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2019-2020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)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)