《高中物理 2.5 力的合成（第2课时）课件 教科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 2.5 力的合成（第2课时）课件 教科版必修1（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章 力力2.5 力的合成力的合成 第二课时第二课时实验：探究共点力合成的规律实验：探究共点力合成的规律高中物理高中物理必修一必修一教科版教科版目标定位目标定位练习用作图法求两个力的合力练习用作图法求两个力的合力.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则 12目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律预习导学预习导学1实验原理：实验原理： 同样的长度同样的长度 作用效果作用效果 想一想想一想：每次实验都必须保证结点的位置不变，每次实验都必须保证结点的位置不变，这样做的目的是什么？这样做
2、的目的是什么？ 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习答案：答案：每次实验都必须保证结点的位置不变，是为每次实验都必须保证结点的位置不变，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同，这是等效替代的思想同，这是等效替代的思想 2实验器材：实验器材： 橡皮筋橡皮筋 弹簧测力计两个弹簧测力计两个 三角板三角板 刻度尺刻度尺 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义一、一、实验步骤实验步骤在在水水平平放放置置的的图图板板上上固固定定一一张张白白纸纸，将将橡橡皮皮筋筋的的一一端端固固定定在在图图板板上上的的K点
3、点处处，橡橡皮皮筋筋的的自自然然长长度度为为KE，如图，如图(a)所示所示 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习让让橡橡皮皮筋筋在在互互成成120的的两两个个弹弹簧簧测测力力计计的的共共同同作作用用下下沿沿KE方方向向由由E点点伸伸长长至至O点点，此此时时弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数分分别别为为F1和和F2，作作出出F1和和F2的的图图示示，如如图图(b)所所示示 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义一、一、实验步骤实验步骤目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习撤撤去去F1和和F2，用用一一个个弹弹簧簧测测力力计计直
4、直接接拉拉着着橡橡皮皮筋筋沿沿KE伸伸长长到到O点点，此此时时弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数为为F，如如图图(c)所示，在同一张纸上作出所示，在同一张纸上作出F的图示的图示 改变改变F1和和F2的大小和方向，重复上述的实验和作图的大小和方向，重复上述的实验和作图 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义一、一、实验步骤实验步骤实实验验结结论论：用用表表示示两两个个共共点点力力F1和和F2的的线线段段为为邻邻边边作作平平行行四四边边形形，它它们们所所夹夹的的对对角角线线线线段段与与用用一一个个力力拉拉时时F几几乎乎重重合合，我我们们可可以以认认为为合合力力F可可以以用用以以两两
5、分分力力F1、F2的的线线段段为为邻邻边边作作出出的的平平行行四四边边形形的的对对角角线线表表示示 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习理理论论值值实实际际值值点击观看视频点击观看视频 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义二、误差分析二、误差分析目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1弹簧测力计弹簧测力计使用前没调零使用前没调零会造成误差会造成误差 2使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦摩擦力力
6、存在会造成误差存在会造成误差 3两次测量拉力时，橡皮条的结点两次测量拉力时，橡皮条的结点O没有拉到同一点没有拉到同一点会造成偶然误差会造成偶然误差 4两个分力的夹角两个分力的夹角太小太小或或太大太大，F1、F2数值太小，应数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义三、注意事项三、注意事项目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1结点结点O (1)定位定位O点时要力求准确；点时要力求准确； (2)同一次实验中橡皮条拉长后的同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须点必须保持不变
7、保持不变 2拉力拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴轴线方向线方向； (2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平平行行的同一的同一 平面内；平面内； (3)两个分力两个分力F1、F2间的夹角间的夹角不要太大或太小不要太大或太小 3作图作图 (1)在同一次实验中，选定的在同一次实验中，选定的比例要相同比例要相同； (2)严格按严格按力的图示力的图示要求和几何作图法作出平行四边形要求和几何作图法作出平行四边形,求出合力求出合力. 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义目标定位目
8、标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例1 如图所示是甲、乙如图所示是甲、乙两位同学在两位同学在“验证力的平验证力的平行四边形定则行四边形定则”的实验中的实验中所得到的实验结果，若用所得到的实验结果，若用F表示两个分力表示两个分力F1、F2的的合力，用合力，用F表示表示F1和和F2的的等效力，则可以判断等效力，则可以判断_(填填“”或或“乙乙”)同学的实验结果是符同学的实验结果是符合事实的合事实的 实际值，一支弹簧拉测力计实际值，一支弹簧拉测力计 要与橡皮筋的要与橡皮筋的形变方向形变方向相同相同理论值要理论值要沿对角线沿对角线甲甲借题发挥：借题发挥：理解理解实验原实验原理理是
9、做好实验的关键，是做好实验的关键，实验器材的选择，实验实验器材的选择，实验方案的设计、实验步骤方案的设计、实验步骤的安排、实验误差分析的安排、实验误差分析等都必须依据实验原理等都必须依据实验原理来进行来进行 一、对实验原理的理解一、对实验原理的理解探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例2 在在“共点力合成的共点力合成的规律规律”实验中：实验中：(1)部分实验步骤如下，请部分实验步骤如下，请完成有关内容：完成有关内容：A将一根橡皮条的一端将一根橡皮条的一端固定在贴有白纸的竖直平固定在贴有白纸的竖直平整木板上整木
10、板上,另一端绑上两根另一端绑上两根细线细线B在其中一根细线挂上在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图甲所示，皮条拉伸，如图甲所示，记录：记录： _、_、_. 力的力的效果效果，即即O点点位置位置钩码钩码个数个数，即拉，即拉力的大小力的大小 细线的细线的方向方向，即拉即拉力力的方向的方向 钩码个数钩码个数 结点结点O位置位置细线的方向细线的方向二、实验操作要求二、实验操作要求探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律例例2 在在“共点力合成的共点力合成的规律规律”实验中：实验中：(1)部分实验步骤如下，请部分实验步骤如下，请完成有关内容：完成有关内容：A将一
11、根橡皮条的一端将一根橡皮条的一端固定在贴有白纸的竖直平固定在贴有白纸的竖直平整木板上整木板上,另一端绑上两根另一端绑上两根细线细线B在其中一根细线挂上在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图甲所示，皮条拉伸，如图甲所示，记录：记录： _、_、_. 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习C将步骤将步骤B中的钩码取中的钩码取下，分别在两根细线上挂下，分别在两根细线上挂上上4个和个和3个质量相等的钩个质量相等的钩码，用两光滑硬棒码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整乙所示，小心
12、调整B、C的位置，使的位置，使_，记录，记录_ 两两个个分分力力力的力的效效果不变果不变即即O点点位置不位置不变变钩码钩码个数个数，即分，即分力的力的大小大小 细线细线方向方向，即分，即分力的力的方向方向结点结点O重合重合钩码个数和细线的方向钩码个数和细线的方向二、实验操作要求二、实验操作要求探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律例例2 在在“共点力合成的共点力合成的规律规律”实验中：实验中：(1)部分实验步骤如下，请部分实验步骤如下，请完成有关内容：完成有关内容：A将一根橡皮条的一端将一根橡皮条的一端固定在贴有白纸的竖直平固定在贴有白纸的竖直平整木板上整木板上,另一端绑上两根另一端绑上两根
13、细线细线B在其中一根细线挂上在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图甲所示，皮条拉伸，如图甲所示，记录：记录： _、_、_. 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习C将步骤将步骤B中的钩码取中的钩码取下，分别在两根细线上挂下，分别在两根细线上挂上上4个和个和3个质量相等的钩个质量相等的钩码，用两光滑硬棒码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整乙所示，小心调整B、C的位置，使的位置，使_，记录，记录_ 结点结点O重合重合(2)若通过探究得到若通过探究得到“力的力的平行四边形定
14、则平行四边形定则”，那么，那么图乙中图乙中 _. 4353:4二、实验操作要求二、实验操作要求探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习三、实验数据处理三、实验数据处理 例例3. 将橡皮筋的一端固定在将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计沿着两个不同的方向拉弹簧测力计的弹簧测力计沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如点时，
15、两根细绳相互垂直，如图所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出图所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出 (1)由图可读得两个相互垂直由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为的拉力的大小分别为_N和和_N(只只需读到需读到0.1 N) 4.02.5(2)在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力合力 每小格代表每小格代表0.5 N F合合 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1在在“探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律”实验中，先将橡皮筋的一端固实验中，先将橡皮筋的
16、一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮筋，第一次用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉伸橡皮筋，第一次用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋(1)在实验中，下列做法正确的是在实验中，下列做法正确的是_A弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应贴近水平木板且与木板平行弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应贴近水平木板且与木板平行B拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些当远
17、些C用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越大越好力的夹角越大越好D用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越小越好力的夹角越小越好 使所有的力都在同一平面内使所有的力都在同一平面内确定分力方向比较准确确定分力方向比较准确要适当，不能太大或太小要适当，不能太大或太小AB 探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1(2)实验中，要求先后两实验中，要求先后两次力的作用效果相同
18、，指次力的作用效果相同，指的是的是_A第一次两个弹簧测力计第一次两个弹簧测力计的示数的示数F1和和F2之和等于第之和等于第二次弹簧测力计的示数二次弹簧测力计的示数B第一次两个弹簧测力计第一次两个弹簧测力计的示数的示数F1和和F2之差等于第之差等于第二次弹簧测力计的示数二次弹簧测力计的示数C橡皮筋伸长到同一长度橡皮筋伸长到同一长度D橡皮筋沿同一方向伸长橡皮筋沿同一方向伸长到相同长度到相同长度 将橡皮条结点拉将橡皮条结点拉到同一位置到同一位置 D探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2. 如图甲所示，在竖直平如图甲所
19、示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮面内，将小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条长度为条的下端，橡皮条长度为GE.用两根弹簧测力计拉用两根弹簧测力计拉动小圆环到动小圆环到O点，小圆环点，小圆环受到作用力受到作用力F1、F2和橡皮和橡皮条的拉力条的拉力F0，如图乙所示，如图乙所示(1)如图乙，此时要记录下如图乙，此时要记录下拉力拉力F1、F2的大小，并在的大小，并在白纸上记下白纸上记下_，以及以及O点的位置；点的位置； 既有大小，又有方向既有大小，又有方向 F1方向方向探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习(2)实验中实验
20、中,不必要的是不必要的是()A选用轻质小圆环选用轻质小圆环B弹簧测力计在使用前弹簧测力计在使用前 应校零应校零C撤去撤去F1、F2，改用一，改用一 个力拉住小圆环，仍个力拉住小圆环，仍 使它处于使它处于O点点D用两根弹簧测力计拉用两根弹簧测力计拉 动小圆环时，要保持动小圆环时，要保持 两弹簧测力计相互垂直两弹簧测力计相互垂直 任意情况下的两任意情况下的两个力与合力关系个力与合力关系 减小水平方向偏移的误差减小水平方向偏移的误差 为了使力的大小读数准确为了使力的大小读数准确 合力与分力等效替代合力与分力等效替代 D探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习(3)图图丙丙中中F是是用用一一个个弹弹簧簧测测力力计计拉拉小小圆圆环环时时，在在白白纸纸上上根根据据实实验验结结果果画画出出的的图图示示F与与F中中，方方向向一一定沿定沿GO方向的是方向的是_与橡皮条的拉力等大反向与橡皮条的拉力等大反向 橡皮条的方向橡皮条的方向理论值沿对角线理论值沿对角线 F探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律
