2016届高考物理大一轮复习 实验三 验证力的平行四边形定则课件 沪科版
29页1、实验三 验证力的平行四边形定则 误差分析 1 误差来源 除 弹簧测力计本身的误差外 , 还有读数误差 、 作图误差等 。 2 减小误差的方法 (1)结 点 O 定位 同一次实验中橡皮条拉长后的 (2)拉力 用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向 。 应尽量使橡皮条 、 弹簧秤和细绳套位于与纸面平行的同一平面内 。 两个分力 不要太大或太小 。 (3)作图 在同一次实验中 , 选定的比例要相同 。 严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形 , 求出合力 。 注意事项 操作不忘 “ 三 ”“ 二 ”“ 一 ” 用 两个弹簧秤拉橡皮条时的 “ 三记录 ” (记录两弹簧秤示数 、 两细绳方向和结点 , 用一个弹簧秤拉橡皮条时的 “ 二记录 ” (记录弹簧秤示数和细绳方向 )及 “ 一注意 ” (结点 等 。 热点一 实验过程 、 数据处理及实验结果分析 【 例 1】 (2014江苏卷 , 11)小 明通过实验验证力的平行四边形定则 。 (1)实验记录纸如图 1所示 , 两弹簧测力计共同作用时 , 拉力 2的方向分别过 2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时 , 拉力 3点 。 三个力的大小分别为
2、: 、 和 。 请根据图中给出的标度作图求出 2的合力 。 图 1 (2)仔细分析实验 , 小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化 , 影响实验结果 。 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度 , 发现读数不相同 , 于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响 。 实验装置如图 2所示 , 将一张白纸固定在竖直放置的木板上 ,橡皮筋的上端固定于 下端 用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N, 在白纸上记录下 重复上述过程 , 再次记录下 两次实验记录的轨迹如图 3所示。过 a、 实验中橡皮筋分别被拉伸到 a和 _。 图 2 图 3 (3)根据 (2)中的实验 , 可以得出的实验结果有哪些 ?_。 (填写选项前的字母 ) A 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B 两次受到的拉力相同时 , 橡皮筋第 2次的长度较长 C 两次被拉伸到相同长度时 , 橡皮筋第 2次受到的拉力较大 D 两次受到的拉力相同时 , 拉力越大 , 橡皮筋两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究 , 请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项 。 解析 (1) 根据图中所给标度作出力 2的图示,以
3、 出对角线,量出其长度,可得 2的合力大小 F 合 。 (2) 分析端点 N 受力,设橡皮筋与竖直方向间的夹角为 ,由平衡条件易得橡皮筋的拉力 F ,可见 相同时橡皮筋拉力相同。 (3) 题图 3 中 示两次拉力相同时橡皮筋的长度之差,易知 A 错误、 B 正确。由图中的两轨迹间的距离变化可知, 越大时长度差越大,结合 F 知对应的拉力越大,故 D 正确。 因同样拉力下橡皮筋第 2次长度较长,故同样长度下橡皮筋第 2次所受拉力较小, (4)从能在记录纸上完成实验的角度考虑有:橡皮筋不易过长, 选标度不能过小或过大等;从能测出拉力及减小相对误差角度考虑有:拉力不宜过大或过小,两力之间夹角不宜过大或过小等;从能保证两次测量中力的作用效果相同的角度来考虑有:选用新的、弹性好的橡皮筋或换用弹性好的轻弹簧等。 答案 (1)见 下图 , (2)3)4)橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋 。 (或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的轻弹簧 。 ) 【 变式训练 】 1 小 明同学在学完力的合成与分解后 , 想在家里做实验验证力的平行四边形定则 。 他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计 ,
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