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《研究共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、.研究共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題研究共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)原理】等效替代【實(shí)驗(yàn)器材】?jī)蓚€(gè)彈簧秤、帶繩套的橡皮筋、圖板、圖釘、白紙、刻度尺、量角器(三角板)【實(shí)驗(yàn)步驟】1.用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉繩套,使橡皮筋伸長(zhǎng)到一定的位置,記下結(jié)點(diǎn)的位置O,畫(huà)出兩繩套的方向,記錄兩彈簧秤示數(shù)F1和F2。2.用一個(gè)彈簧秤將橡皮筋拉伸,使結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O,畫(huà)出繩套方向,記錄彈簧秤示數(shù)F3.用相同標(biāo)度作出F1、F2與合力F’,以F1和F2為鄰邊作出平行四邊形,得到其對(duì)角線F’,看F’和F是否完全重合?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出,如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊做平行四邊形,那么合
2、力F的大小和方向就可以用F1、F2所夾的對(duì)角線表示。在誤差范圍內(nèi),分力的合成符合平行四邊形定則?!疽涗浀臄?shù)據(jù):】①結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到的位置。②合力和兩個(gè)分力的大小——彈簧秤示數(shù)。③合力和兩個(gè)分力的方向——描點(diǎn)記錄細(xì)繩方向?!緮?shù)據(jù)處理】用相同標(biāo)度作出兩個(gè)分力與合力F,用平行四邊形定則作出兩個(gè)分力的合力F’,用標(biāo)度量出F’大小,再比較F’和F。注意事項(xiàng):1)彈簧秤事先要調(diào)零;水平放時(shí)調(diào)零;使用時(shí)不能超過(guò)彈性限度。2)利用彈簧秤拉橡皮繩時(shí)須貼近且平行木板,與細(xì)線平行;細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些,便于確定力的方向,3)拉力應(yīng)適當(dāng)大些(誤差讀數(shù)誤差可減小);兩個(gè)力之間的夾角不能太大,在兩
3、個(gè)力大小一定時(shí),夾角越大,合力越小,彈簧形變?cè)叫?,相?duì)誤差越大。4)2次拉,拉到同一結(jié)點(diǎn)處(效果相同);5)沿細(xì)繩確定拉力方向時(shí),所選的二個(gè)定位點(diǎn)應(yīng)相距遠(yuǎn)一點(diǎn);6)圖示F,F(xiàn)1、F2時(shí)必須用同一標(biāo)度,且線段應(yīng)取長(zhǎng)些;..F1F2甲乙A7)分析力的大小、方向變化時(shí),一般采用作圖法。題型一:實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)例1.(松江一模)“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示。(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___________。(2)(單選題)本實(shí)
4、驗(yàn)采用的科學(xué)方法是()A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法(3)(多選題)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有()A.兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些B.兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C.拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D.AO間距離要適當(dāng),將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí),拉力要適當(dāng)大些注意理論值和實(shí)際值的比較,理論值是根據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出,等效替代思想,誤差分析見(jiàn)前面。(1)F′,(2)B,(3)ACD例2.(青浦區(qū)一模)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中,下列敘述中正確的是:()A.兩彈簧秤的拉力可以比橡皮條的拉力大;
5、B.若橡皮條的拉力是合力,則兩彈簧秤的拉力是分力;C.兩次拉橡皮條時(shí),需將橡皮條拉到同一位置,這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉的效果相同;D.若只增大某一彈簧秤的拉力大小,而又要保證橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置不變,只需調(diào)整另一彈簧秤拉力的大小即可。分力可能大于合力,但分力與合力是相對(duì)于相同的受力物體而言,保證合力不變,要同時(shí)改變力的大小和方向。AC例3.(普陀二模)“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示。主要步驟是:F1F2甲乙A(A)在桌面上放一塊方木板,在方木板上
6、鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;(B)用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端栓上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;(C)用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記下O點(diǎn)的位置和兩個(gè)彈簧秤的示數(shù);(D)按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;(E)只用一只彈簧秤,通過(guò)彈簧秤拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按相同標(biāo)度作出這個(gè)力F’的圖示;..(F)比較F’和F,看它們是不是相同,得出結(jié)論;上述步驟中:(1)有重要遺漏的步驟是(填序
7、號(hào));(2)相應(yīng)的遺漏內(nèi)容分別是(3)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___________。實(shí)驗(yàn)步驟可看知識(shí)點(diǎn),理論值和實(shí)際值差別。(1)CEF(2)記下兩個(gè)彈簧秤的細(xì)繩方向;結(jié)點(diǎn)到達(dá)O位置;改變兩個(gè)力的夾角,再做一組(或幾組)。(3)Fˊ例4.(黃浦、嘉定二模)(多選)在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),用兩個(gè)彈簧秤(量程均為5N)通過(guò)細(xì)繩互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程,下列操作正確或設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)的是()(A)實(shí)驗(yàn)前,先將所用的彈簧秤豎直提起,掛鉤上無(wú)任何重物,檢查讀數(shù)是否為零(B)將結(jié)點(diǎn)
8、拉到位置O時(shí),拉力F1、