《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)四 力的合成與分解導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)四 力的合成與分解導(dǎo)學(xué)案(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)四 力的合成與分解導(dǎo)學(xué)案
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
驗(yàn)證共點(diǎn)力的合成定則。
實(shí)驗(yàn)原理
共點(diǎn)力的合成與分解符合力的平行四邊形定則。
實(shí)驗(yàn)器材
朗威DISLab、計(jì)算機(jī)、DISLab力的合成分解實(shí)驗(yàn)器、鉤碼(5.76N)、小細(xì)繩等(見圖4-1)。
圖4-1 DISLab力的合成分解實(shí)驗(yàn)器
實(shí)驗(yàn)裝置圖
見圖4-2。
圖4-2 實(shí)驗(yàn)裝置圖
實(shí)驗(yàn)過程與數(shù)據(jù)分析
1. 將兩只力傳感器分別接入數(shù)據(jù)采集器,將DISLab力的合成分解實(shí)驗(yàn)器通過十字轉(zhuǎn)接器固定在鐵架臺(tái)上;
2. 按照?qǐng)D4-2將兩力傳感器固定在DISLab力的合成分解實(shí)驗(yàn)器的掛臂上,力傳感器測(cè)鉤
2、指向?qū)嶒?yàn)器力矩盤的圓心,且與力矩盤中心垂線呈45°夾角,兩力傳感器測(cè)鉤延長(zhǎng)線相互垂直;
3. 將兩條細(xì)繩拴在測(cè)鉤上,細(xì)繩的另一端在力矩盤的圓心處打結(jié)拴在一起;
4. 觀察軟件中兩個(gè)力傳感器窗口,點(diǎn)擊“調(diào)零”,使傳感器窗口示數(shù)為0;
5. 在細(xì)繩的打結(jié)處向下方引出另一細(xì)繩,并掛上鉤碼;
6. 調(diào)整實(shí)驗(yàn)器的力矩盤,使掛鉤碼的細(xì)線與力矩盤下方的0°重合;
7. 打開“計(jì)算表格”,定義變量“g”為常量5.76,定義變量“q”代表角度值,使用“點(diǎn)擊記錄”,記錄所測(cè)數(shù)據(jù);
8. 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)力矩盤,在轉(zhuǎn)動(dòng)角度分別為10°、20°、30°、45°時(shí),依次記錄所測(cè)數(shù)據(jù)并輸入對(duì)應(yīng)的角度值;
9. 點(diǎn)
3、擊“公式”,考慮到角度與弧度的換算關(guān)系,輸入自由表達(dá)式“F5=g*Cos((45-q)*pi/180)”,表示“F1的理論值”;輸入自由表達(dá)式“F6=g*Sin((45-q)*pi/180)”,表示“F2的理論值”;
10. 比較實(shí)測(cè)值與理論值,發(fā)現(xiàn)二者接近(見圖4-3),驗(yàn)證了力的合成定則。
圖4-3 力的合成實(shí)驗(yàn)結(jié)果
建議:
1. 在表格中輸入實(shí)測(cè)值與理論值的相對(duì)誤差計(jì)算公式,觀察計(jì)算結(jié)果。
2. 可以接入第三只力傳感器替代鉤碼的重力,重新做上述實(shí)驗(yàn)。
3. 調(diào)整力傳感器在DISLab力的合成分解實(shí)驗(yàn)器掛臂上固定方向,用實(shí)驗(yàn)器附帶的滾軸替換測(cè)鉤,使用配套的標(biāo)準(zhǔn)木塊,即可進(jìn)行力的分解實(shí)驗(yàn)(圖4-4)。
圖4-4 力的分解實(shí)驗(yàn)