(通用)高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 實(shí)驗(yàn):探究求合力的方法課件 新人教
《(通用)高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 實(shí)驗(yàn):探究求合力的方法課件 新人教》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用)高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 實(shí)驗(yàn):探究求合力的方法課件 新人教(46頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn):探究求合力的方法實(shí)驗(yàn):探究求合力的方法 一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1.驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。 2.進(jìn)一步練習(xí)用作圖法求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力進(jìn)一步練習(xí)用作圖法求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力。 二二、實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 方木板方木板、白紙白紙、彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)(兩只兩只)、橡皮條橡皮條、細(xì)繩套細(xì)繩套(兩個(gè)兩個(gè))、三角板三角板、刻度尺刻度尺、圖釘圖釘(若干若干)、鉛筆鉛筆。 三三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 1.合力合力F的確定:一個(gè)力的確定:一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1與與F2共同作用的效果都是把橡皮條拉伸到某點(diǎn)共同作用的
2、效果都是把橡皮條拉伸到某點(diǎn),則則F為為F1和和F2的合力的合力。 2.合力理論值合力理論值F的確定:根據(jù)平行四邊形定則作出的確定:根據(jù)平行四邊形定則作出F1和和F2的合的合力力F的圖示的圖示。 3.平行四邊形定則的驗(yàn)證:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)平行四邊形定則的驗(yàn)證:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),比較比較F和和F是否大小相等是否大小相等、方向相同方向相同。 四四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 1.儀器的安裝儀器的安裝 (1)釘白紙釘白紙:用圖釘把一張白紙釘在方木板上用圖釘把一張白紙釘在方木板上,將方木板放在將方木板放在水平桌面上水平桌面上。 (2)拴繩套:用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的拴繩套:用圖釘把橡皮條的一
3、端固定在木板上的A點(diǎn)點(diǎn),在在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩套橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩套。 2.操作與記錄操作與記錄 (1)兩力拉:用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩力拉:用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套兩個(gè)細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條互成角度地拉橡皮條,使使橡皮條伸長(zhǎng)橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O(如圖如圖1所示所示)。用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩的位置和兩條細(xì)繩套的方向條細(xì)繩套的方向,并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)讀數(shù)。 (2)一力拉:只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)一力拉:只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置點(diǎn)拉到與前面相同的
4、位置O,記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向套的方向。 圖圖1 3.作圖對(duì)比作圖對(duì)比 (1)理論理論 值:在白紙上按比例從值:在白紙上按比例從O點(diǎn)開(kāi)始作出點(diǎn)開(kāi)始作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮條時(shí)拉力兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮條時(shí)拉力F1和和F2的圖示的圖示,利用刻度尺和三角板利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力根據(jù)平行四邊形定則求出合力F(如圖如圖2所示所示)。 (2)測(cè)量值:按同樣的比例用刻度尺從測(cè)量值:按同樣的比例用刻度尺從O點(diǎn)起作出一個(gè)彈簧測(cè)點(diǎn)起作出一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉力力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉力F的圖示的圖示。 (3)相比較:比較相比較:比較F與用平行四邊形定
5、則求得的合力與用平行四邊形定則求得的合力F在實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否重合誤差允許的范圍內(nèi)是否重合。 圖圖2 4.重復(fù)重復(fù) 改變兩個(gè)分力改變兩個(gè)分力F1和和F2的大小和夾角的大小和夾角,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次,比較比較每次的每次的F與與F在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。 五五、注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1.結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) (1)定位定位O點(diǎn)時(shí)要力求準(zhǔn)確;點(diǎn)時(shí)要力求準(zhǔn)確; (2)同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長(zhǎng)后的同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長(zhǎng)后的O點(diǎn)必須保持位置不變點(diǎn)必須保持位置不變。 2.拉力拉力 (1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力時(shí)要使拉力沿彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向;用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力時(shí)要使拉力沿
6、彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向; (2)應(yīng)使橡皮條應(yīng)使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)繩套位于與紙面平行的同一彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi);平面內(nèi); (3)兩個(gè)分力兩個(gè)分力F1、F2間的夾角間的夾角不要太大或太小不要太大或太小。 3.作圖作圖 (1)在同一次實(shí)驗(yàn)中在同一次實(shí)驗(yàn)中,選定的比例要相同;選定的比例要相同; (2)嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形,求出求出合力合力。 六六、誤差分析誤差分析 1.彈簧測(cè)力計(jì)使用前沒(méi)調(diào)零會(huì)造成誤差彈簧測(cè)力計(jì)使用前沒(méi)調(diào)零會(huì)造成誤差。 2.使用中使用中,彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧和外殼之間彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧和外殼之間、指針
7、和外殼之間或指針和外殼之間或彈簧測(cè)力計(jì)的外殼和紙面之間有摩擦力存在會(huì)造成誤差彈簧測(cè)力計(jì)的外殼和紙面之間有摩擦力存在會(huì)造成誤差。 3.兩次測(cè)量拉力時(shí)兩次測(cè)量拉力時(shí),橡皮條的結(jié)點(diǎn)沒(méi)有拉到同一點(diǎn)會(huì)造成偶然橡皮條的結(jié)點(diǎn)沒(méi)有拉到同一點(diǎn)會(huì)造成偶然誤差誤差。 4.兩個(gè)分力的夾角太小或太大兩個(gè)分力的夾角太小或太大,F(xiàn)1、F2數(shù)值太小數(shù)值太小,應(yīng)用平行四應(yīng)用平行四邊形定則作圖時(shí)邊形定則作圖時(shí),會(huì)造成偶然誤差會(huì)造成偶然誤差。 七七、注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1.正確使用彈簧測(cè)力計(jì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì) (1)測(cè)量前應(yīng)首先檢查彈簧測(cè)力計(jì)的零點(diǎn)是否準(zhǔn)確測(cè)量前應(yīng)首先檢查彈簧測(cè)力計(jì)的零點(diǎn)是否準(zhǔn)確, 注意使注意使用中不要超過(guò)其彈性限度
8、用中不要超過(guò)其彈性限度。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行,且拉力應(yīng)沿軸且拉力應(yīng)沿軸線方向線方向。彈簧測(cè)力計(jì)的指針彈簧測(cè)力計(jì)的指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位孔發(fā)生摩擦末端的限位孔發(fā)生摩擦。 (3)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度平視刻度,估讀到最小刻度的下一位估讀到最小刻度的下一位。 2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作 (1)位置不變:在同一次實(shí)驗(yàn)中位置不變:在同一次實(shí)驗(yàn)中,將橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置將橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同一定要相同。 (2)角度合適:兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)所拉細(xì)繩套的夾角不宜太小角度合適:兩個(gè)彈簧
9、測(cè)力計(jì)所拉細(xì)繩套的夾角不宜太小,也不宜太大也不宜太大,以以60100為宜為宜。 (3)在不超出彈簧測(cè)力計(jì)量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)的前提下在不超出彈簧測(cè)力計(jì)量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)的前提下,測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量大一些測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量大一些。 (4)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向便于確定力的方向。不要直接沿細(xì)不要直接沿細(xì)繩套方向畫(huà)直線繩套方向畫(huà)直線,應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫(huà)個(gè)投影點(diǎn)應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫(huà)個(gè)投影點(diǎn),去掉細(xì)繩套去掉細(xì)繩套后后,連直線確定力的方向連直線確定力的方向。 3.規(guī)范合理作圖:在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要規(guī)范合理作圖:在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要相同,并且要
10、恰當(dāng)選定標(biāo)度,使力的圖示稍大一些。相同,并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度,使力的圖示稍大一些。 要點(diǎn)一要點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作 例例1 在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平需要將橡皮條的一端固定在水平木板上的木板上的A點(diǎn)點(diǎn),另一端系上兩根細(xì)繩另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,并互成角并互成角度地拉橡皮條至某一確定的度地拉橡皮條至某一確定的O點(diǎn)點(diǎn),如圖如圖3所示所示。 圖圖3 (1)某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn):某同學(xué)認(rèn)為在
11、此過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn): A.兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力必須等大兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力必須等大 B.同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,O點(diǎn)的位置不允許變動(dòng)點(diǎn)的位置不允許變動(dòng) C.為了減小誤差為了減小誤差,兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)必須接近量程兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)必須接近量程 其中正確的是其中正確的是_。(填選項(xiàng)前的字母填選項(xiàng)前的字母) (2)上述實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果上述實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果,是指下是指下列說(shuō)法中的列說(shuō)法中的_。 A.彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng)彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng) B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變 C.繩套受拉力產(chǎn)生形變繩套受拉力
12、產(chǎn)生形變 D.使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)同一長(zhǎng)度使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)同一長(zhǎng)度 解析解析 (1)兩彈簧測(cè)力計(jì)的彈力大小要適中兩彈簧測(cè)力計(jì)的彈力大小要適中,但不一定大小相同但不一定大小相同,也不一定必須接近彈簧測(cè)力計(jì)的量程也不一定必須接近彈簧測(cè)力計(jì)的量程,選項(xiàng)選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;只有錯(cuò)誤;只有將繩套與橡皮條的結(jié)點(diǎn)每次都拉至將繩套與橡皮條的結(jié)點(diǎn)每次都拉至O點(diǎn)點(diǎn),橡皮條才沿同一方向橡皮條才沿同一方向產(chǎn)生相同的形變產(chǎn)生相同的形變,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才產(chǎn)生相同的效果彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才產(chǎn)生相同的效果,選項(xiàng)選項(xiàng)B正確正確。 (2)該實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果該實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果
13、,是指合力是指合力與兩個(gè)分力分別拉橡皮條時(shí)與兩個(gè)分力分別拉橡皮條時(shí),使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)同一使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)同一長(zhǎng)度長(zhǎng)度,選項(xiàng)選項(xiàng)D正確正確。 答案答案 (1)B (2)D 要點(diǎn)二要點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 例例2 將橡皮條的一端固定在將橡皮條的一端固定在A點(diǎn)點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩另一端拴上兩根細(xì)繩,每根每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧測(cè)力計(jì)。沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)橡皮條的活動(dòng)端拉到當(dāng)橡皮條的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直兩根細(xì)繩相互垂直,如圖如圖4所示所
14、示。這時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可這時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出從圖中讀出。 圖圖4 (1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為_(kāi)N 和和_ N。 (2)在虛線方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力在虛線方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 作力的圖示時(shí)作力的圖示時(shí),要選好標(biāo)度要選好標(biāo)度,注意平行四邊形中的注意平行四邊形中的實(shí)線實(shí)線、虛線的區(qū)別和箭頭虛線的區(qū)別和箭頭、標(biāo)度標(biāo)度、單位單位。 解析解析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別是彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別是4.00 N,2.50 N。 (2)根據(jù)測(cè)量結(jié)果根據(jù)測(cè)量結(jié)果,每小格代表每小格代
15、表0.5 N,將保證力的圖示較準(zhǔn)確將保證力的圖示較準(zhǔn)確,若每小格代表若每小格代表1 N,則則2.50 N的力的表示容易造成誤差的力的表示容易造成誤差,在確定在確定合力大小時(shí)合力大小時(shí),容易造成較大誤差容易造成較大誤差。力的圖示應(yīng)有標(biāo)度力的圖示應(yīng)有標(biāo)度,有箭頭有箭頭。如圖所示如圖所示。 答案答案 (1)4.00 2.50 (2)見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析圖 要點(diǎn)三要點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 例例3 某同學(xué)利用如圖某同學(xué)利用如圖5所示的裝置來(lái)所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的固定兩個(gè)光滑的滑輪滑輪A和和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)將繩子打
16、一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力子的拉力FOA、FOB和和FOC,回答下回答下列問(wèn)題:列問(wèn)題: 圖圖5 (1)改變鉤碼個(gè)數(shù)改變鉤碼個(gè)數(shù),能完成實(shí)驗(yàn)的是能完成實(shí)驗(yàn)的是( ) A.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N1N22,N34 B.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N1N33,N24 C.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N1N2N34 D.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N13,N24,N35 (2)在拆下鉤碼和繩子前在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是最重要的一個(gè)步驟是 ( ) A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置的位置,并記錄并記錄OA、OB
17、、OC三段繩子的方向三段繩子的方向 B.量出量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度三段繩子的長(zhǎng)度 C.用量角器量出三段繩子之間的夾角用量角器量出三段繩子之間的夾角 D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量 (3)在作圖時(shí)在作圖時(shí),你認(rèn)為下圖中正確的是你認(rèn)為下圖中正確的是_(選填選填“甲甲”或或“乙乙”)。 解析解析 (1)OA、OB、OC分別表示三個(gè)力的大小分別表示三個(gè)力的大小,由于三共點(diǎn)力由于三共點(diǎn)力平衡平衡,所以三個(gè)力的大小構(gòu)成一個(gè)三角形所以三個(gè)力的大小構(gòu)成一個(gè)三角形。2、2、4不可以構(gòu)成不可以構(gòu)成三角形三角形,故故A錯(cuò)誤錯(cuò)誤,B、C、D都正確都正確。 (2)為驗(yàn)證平行四邊形定則為驗(yàn)證平行
18、四邊形定則,必須作受力圖必須作受力圖,所以先明確受力點(diǎn)所以先明確受力點(diǎn),即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置的位置,其次要作出力的方向并讀出力的大小其次要作出力的方向并讀出力的大小,最后作出力的圖示最后作出力的圖示,因此要做好記錄因此要做好記錄,從力的三要素角度出發(fā)從力的三要素角度出發(fā),要記錄鉤碼的個(gè)數(shù)和記錄要記錄鉤碼的個(gè)數(shù)和記錄OA、OB、OC三段繩子的方向三段繩子的方向,故故A正確正確,B、C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤。 (3)以以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象點(diǎn)為研究對(duì)象,F(xiàn)3為實(shí)際作用效果為實(shí)際作用效果,在在OC這條線上這條線上,由由于誤差的存在于誤差的存在,F(xiàn)1、F2的理論合力值要與實(shí)際值有一定偏差的理論合力值要與實(shí)際值
19、有一定偏差,故甲圖符合實(shí)際故甲圖符合實(shí)際。 答案答案 (1)BCD (2)A (3)甲甲 題后點(diǎn)評(píng)題后點(diǎn)評(píng) (1)源于教材源于教材本例的實(shí)驗(yàn)原理與教材實(shí)驗(yàn)的原理相同本例的實(shí)驗(yàn)原理與教材實(shí)驗(yàn)的原理相同。 (2)高于教材高于教材本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使用彈簧秤測(cè)力的大小,而是用本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使用彈簧秤測(cè)力的大小,而是用鉤碼的重力作為繩的拉力,同時(shí)用兩個(gè)光滑的滑輪調(diào)節(jié)兩繩鉤碼的重力作為繩的拉力,同時(shí)用兩個(gè)光滑的滑輪調(diào)節(jié)兩繩拉力的方向。拉力的方向。 1.在做在做“探究求合力的方法探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),要使每次合力與分力產(chǎn)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果生相同的效果,必須必須 ( ) A.每次將橡皮條拉到同樣
20、的位置每次將橡皮條拉到同樣的位置 B.每次把橡皮條拉直每次把橡皮條拉直 C.每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D.每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向 答案答案 A 2.(多選多選)在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中,先將橡皮條的一端固先將橡皮條的一端固定在水平木板上定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)
21、繩拉橡皮條拉橡皮條。 實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是_(填字母代號(hào)填字母代號(hào))。 A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可 B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度 C.將彈簧測(cè)力計(jì)都拉伸到相同刻度將彈簧測(cè)力計(jì)都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置 解析解析 實(shí)驗(yàn)中兩次拉伸橡皮條時(shí)實(shí)驗(yàn)中兩次拉伸橡皮條時(shí),應(yīng)要求兩次的作用效果必應(yīng)要求兩次的作用效果必須完全相同須完全相同,即橡皮條被拉伸的方向即橡皮條被拉伸的方向、長(zhǎng)度完全相同長(zhǎng)度完全相同,所以所以選選項(xiàng)項(xiàng)B、
22、D正確正確。 答案答案 BD 3.做做“探究求合力的方法探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)時(shí),步驟如下:步驟如下: (1)在水平放置的木板上固定一張白紙?jiān)谒椒胖玫哪景迳瞎潭ㄒ粡埌准垺?(2)把橡皮條的一端固定在木板的把橡皮條的一端固定在木板的A點(diǎn)點(diǎn),另一端連接兩根繩套另一端連接兩根繩套。 (3)通過(guò)繩套用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉橡皮條使橡皮通過(guò)繩套用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉橡皮條使橡皮條伸長(zhǎng)到某一點(diǎn)條伸長(zhǎng)到某一點(diǎn)O,并記錄并記錄O點(diǎn)的位置點(diǎn)的位置。 (4)此時(shí)需記錄下此時(shí)需記錄下_、_和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)數(shù)F1、F2。 (5)改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉長(zhǎng)到改用一
23、個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉長(zhǎng)到_后后,再記錄下再記錄下_和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F。 (6)用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)O沿兩繩套的方向畫(huà)直線沿兩繩套的方向畫(huà)直線。選選好標(biāo)度好標(biāo)度,按按F1、F2的大小作兩個(gè)力的圖示的大小作兩個(gè)力的圖示。用三角板作平行四用三角板作平行四邊形邊形,求得合力求得合力F。 (7)比較一下比較一下,力力F與用平行四邊形定則求得的合力與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和的大小和方向是否相同方向是否相同。 請(qǐng)完善上述步驟請(qǐng)完善上述步驟。 解析解析 本實(shí)驗(yàn)要記錄力的大小和方向本實(shí)驗(yàn)要記錄力的大小和方向,大小是通過(guò)彈簧測(cè)力大小是通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)
24、來(lái)讀出計(jì)來(lái)讀出,方向是通過(guò)細(xì)繩套來(lái)確定;為保證分力的作用效方向是通過(guò)細(xì)繩套來(lái)確定;為保證分力的作用效果和合力的作用效果相同果和合力的作用效果相同,本實(shí)驗(yàn)要求每次都把橡皮條拉到本實(shí)驗(yàn)要求每次都把橡皮條拉到同一點(diǎn)同一點(diǎn)O。 答案答案 (4)F1的方向的方向 F F2 2的方向的方向 (5)O點(diǎn)的位置點(diǎn)的位置 F的方向的方向 4.在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中。 (1)需要將橡皮筋的一端固定在水平木板上需要將橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根另一端系上兩根細(xì)繩細(xì)繩,實(shí)驗(yàn)中需要兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩實(shí)驗(yàn)中需要兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩,并互成角并互成角度地拉橡皮
25、筋度地拉橡皮筋。某同學(xué)認(rèn)為此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)某同學(xué)認(rèn)為此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng): A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)兩細(xì)繩必須等長(zhǎng) B.橡皮筋一定要與兩繩夾角的角平分線在同一直線上橡皮筋一定要與兩繩夾角的角平分線在同一直線上 C.在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行 其中正確的是其中正確的是_。(填相應(yīng)的字母代號(hào)填相應(yīng)的字母代號(hào)) (2)用用M、N兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮筋的結(jié)點(diǎn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮筋的結(jié)點(diǎn),使其到使其到達(dá)達(dá)O點(diǎn)點(diǎn),此時(shí)此時(shí)90,然后保持然后保持M的示數(shù)不變的示數(shù)不變,而使而使角減角減小小,為保持結(jié)點(diǎn)位置不變?yōu)楸3纸Y(jié)
26、點(diǎn)位置不變,下列方法可行的是下列方法可行的是_。(填相填相應(yīng)的字母代號(hào)應(yīng)的字母代號(hào)) A.減小減小N的示數(shù)同時(shí)減小的示數(shù)同時(shí)減小角角 B.減小減小N的示數(shù)同時(shí)增大的示數(shù)同時(shí)增大角角 C.增大增大N的示數(shù)同時(shí)增大的示數(shù)同時(shí)增大角角 D.增大增大N的示數(shù)同時(shí)減小的示數(shù)同時(shí)減小角角 解析解析 (1)細(xì)繩的作用是能顯示出力的方向細(xì)繩的作用是能顯示出力的方向,所以不必等長(zhǎng)所以不必等長(zhǎng),故故A錯(cuò)誤:兩細(xì)繩拉橡皮筋時(shí)錯(cuò)誤:兩細(xì)繩拉橡皮筋時(shí),只要確保拉到同一點(diǎn)即可只要確保拉到同一點(diǎn)即可,不一不一定橡皮筋要在兩細(xì)繩的夾角平分線上定橡皮筋要在兩細(xì)繩的夾角平分線上,故故B錯(cuò)誤;在拉彈簧測(cè)錯(cuò)誤;在拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)必須要
27、求彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行力計(jì)時(shí)必須要求彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行,否則會(huì)影響力的否則會(huì)影響力的大小大小,故故C正確正確。 (2)要保證結(jié)點(diǎn)不動(dòng)要保證結(jié)點(diǎn)不動(dòng),應(yīng)保證合力不變應(yīng)保證合力不變,則由平行四邊形定則可則由平行四邊形定則可知知,合力不變合力不變,M方向向合力方向靠攏方向向合力方向靠攏,則則N的拉力應(yīng)減小的拉力應(yīng)減小,同時(shí)應(yīng)減小同時(shí)應(yīng)減小角角。故選故選項(xiàng)項(xiàng)A正確正確。 答案答案 (1)C (2)A 5.某同學(xué)用如圖某同學(xué)用如圖6甲所示的裝置探究求合力的方法甲所示的裝置探究求合力的方法。用一木板豎用一木板豎直放在鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面后直放在鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面后,其部分實(shí)驗(yàn)操作如下其部分
28、實(shí)驗(yàn)操作如下,請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容:請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容: (1)如圖甲如圖甲,在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O; (2)卸下鉤碼然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端卸下鉤碼然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端,用兩彈簧測(cè)力計(jì)將用兩彈簧測(cè)力計(jì)將輕彈簧末端拉到同一位置輕彈簧末端拉到同一位置O,記錄細(xì)繩套記錄細(xì)繩套AO、BO的的_及兩及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)。圖乙中圖乙中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為_(kāi)N; (3)該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出兩彈簧拉力該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖的大小和方向如圖丙所示丙所示,請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出請(qǐng)
29、在圖丙中作出FA、FB的合力的合力F。 丙丙 圖圖6 答案答案 (2)方向方向 11.40 (3)如圖所示如圖所示 6.小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法:小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法: (1)實(shí)驗(yàn)所用的一只彈簧測(cè)力計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)所用的一只彈簧測(cè)力計(jì)如圖7甲所示甲所示,在用它測(cè)力前在用它測(cè)力前應(yīng)對(duì)它進(jìn)行的操作是應(yīng)對(duì)它進(jìn)行的操作是_。 圖圖7 (2)在測(cè)出在測(cè)出F1、F2和對(duì)應(yīng)的合力和對(duì)應(yīng)的合力F后后,他在紙上畫(huà)出了他在紙上畫(huà)出了F1、F2的的圖示圖示,如圖乙所示如圖乙所示。請(qǐng)你幫助他在圖中畫(huà)出合力請(qǐng)你幫助他在圖中畫(huà)出合力F的圖示的圖示。(測(cè)測(cè)得得F4.9 N,圖中圖中a、b為記錄為記錄F方向的兩點(diǎn)方向的
30、兩點(diǎn)) (3)小明用虛線把小明用虛線把F的箭頭末端分別與的箭頭末端分別與F1、F2的箭頭末端連接起的箭頭末端連接起來(lái);觀察圖形后來(lái);觀察圖形后,他覺(jué)得所畫(huà)的圖形很像平行四邊形他覺(jué)得所畫(huà)的圖形很像平行四邊形。至此至此,為正確得出求合力的一般方法為正確得出求合力的一般方法,你認(rèn)為小明接下來(lái)應(yīng)該做些什你認(rèn)為小明接下來(lái)應(yīng)該做些什么么?(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可寫(xiě)出兩點(diǎn)即可) _; _。 解析解析 (1)該實(shí)驗(yàn)所用彈簧測(cè)力計(jì)開(kāi)始時(shí)指針不在零位置該實(shí)驗(yàn)所用彈簧測(cè)力計(jì)開(kāi)始時(shí)指針不在零位置,故在故在用它測(cè)力前應(yīng)對(duì)它進(jìn)行的操作是調(diào)零用它測(cè)力前應(yīng)對(duì)它進(jìn)行的操作是調(diào)零。 (2)根據(jù)力的三要素作出合力根據(jù)力的三要素作出合力F的圖
31、示:的圖示: (3)根據(jù)所畫(huà)的圖形很像平行四邊形這一事實(shí)根據(jù)所畫(huà)的圖形很像平行四邊形這一事實(shí),小明接下來(lái)應(yīng)該小明接下來(lái)應(yīng)該做以下事情:做以下事情:驗(yàn)證圖形基本就是平行四邊形;驗(yàn)證圖形基本就是平行四邊形;得出求合力得出求合力的一般方法;的一般方法;改變改變F1、F2的大小和方向的大小和方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),驗(yàn)驗(yàn)證猜想;證猜想;與同學(xué)交流與同學(xué)交流,得出合理結(jié)論得出合理結(jié)論。 答案答案 (1)調(diào)零調(diào)零 (2)見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析圖 (3)驗(yàn)證該圖形基本就是平行驗(yàn)證該圖形基本就是平行四邊形;四邊形;得出求合力的一般方法;得出求合力的一般方法;改變改變F1、F2的大小和方的大小和方向向,重復(fù)上述實(shí)
32、驗(yàn)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想;驗(yàn)證猜想;與同學(xué)交流與同學(xué)交流,得出合理結(jié)論得出合理結(jié)論(任選其二任選其二) 7.某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法。 實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)步驟: 將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直使其軸線沿豎直方向方向。 圖圖8 如圖如圖8所示所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端另一端用圓珠筆尖豎直向下拉用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)記
33、錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量測(cè)量并記錄并記錄O1、O2間的距離間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度即橡皮筋的長(zhǎng)度l)。每次將彈簧秤示數(shù)每次將彈簧秤示數(shù)改變改變0.50 N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示: F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 找出找出中中F2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為重新標(biāo)記為O、O,橡皮筋的拉力記為橡皮筋的拉力記為FOO。 在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖如圖9所示所示。
34、用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端使秤鉤的下端達(dá)到達(dá)到O點(diǎn)點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋橡皮筋OA段的拉力記段的拉力記為為FOA,OB段的拉力記為段的拉力記為FOB。完成下列作圖和填空:完成下列作圖和填空: 圖圖9 (1)利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出Fl圖線圖線,根據(jù)圖線求根據(jù)圖線求得得l0_ cm。 (2)測(cè)得測(cè)得OA6.00 cm,OB7.60 cm,則則FOA的大小為的大小為_(kāi)N。 (3)根據(jù)給出的標(biāo)度根據(jù)給出的標(biāo)度,作出作出FOA和和FOB的合力的合力F的圖示的圖
35、示。 (4)通過(guò)比較通過(guò)比較F與與_的大小和方向的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 解析解析 (1)利用表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線利用表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,作出作出Fl圖線如圖所示圖線如圖所示。 Fl圖線的橫軸截距表示圖線的橫軸截距表示F0時(shí)橡皮筋時(shí)橡皮筋l的值的值,因此因此Fl 圖線的圖線的橫軸截距即表示橡皮筋原長(zhǎng)橫軸截距即表示橡皮筋原長(zhǎng),l010.00 cm。 (2)橡皮筋總長(zhǎng)度橡皮筋總長(zhǎng)度l6.00 cm7.60 cm13.60 cm,在在Fl 圖線圖線上找到與上找到與13.60 cm對(duì)應(yīng)的彈力對(duì)應(yīng)的彈力F1.80 N。 (3)根據(jù)平行四邊形定則根據(jù)平行四邊形定則,作出平行四邊形并求出對(duì)角線表示的作出平行四邊形并求出對(duì)角線表示的力力F。 (4)因?yàn)橐驗(yàn)镕是根據(jù)平行四邊形定則求出的是根據(jù)平行四邊形定則求出的,F(xiàn)OO是實(shí)際測(cè)量出的是實(shí)際測(cè)量出的,如果在誤差允許范圍內(nèi)如果在誤差允許范圍內(nèi),F(xiàn)與與FOO近似相等近似相等,就驗(yàn)證了平行四就驗(yàn)證了平行四邊形定則邊形定則。 答案答案 (1)圖見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析 10.00(9.80、9,90、10.10均正確均正確) (2)1.80(1.701、90均正確均正確) (3)如圖所示如圖所示 (4)FOO
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