高中物理人教版 (新课标)必修14 力的合成教学演示课件ppt

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修14 力的合成教学演示课件ppt，共10页。PPT课件主要包含了实验自主学习，实验互动探究等内容，欢迎下载使用。

一、实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则二、实验器材方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔三、实验原理与设计如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F,应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同。
【实验过程】实验步骤1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上,并用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。2.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。3.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。4.改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次。
5.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示。6.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出用一只弹簧测力计时的拉力F′的图示。
7.比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同。
【误差分析】　弹簧测力计数据在允许的情况下,尽量大一些,读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录。(1)结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确,造成作图误差。(2)两个分力的起始夹角α太大,如大于120°,再重复做两次实验,为保证结点O位置不变(即保证合力不变),则α变化范围不大,因而弹簧测力计示数变化不显著,读数误差较大,导致作图产生较大误差。(3)作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。
【实验探究】1.在实验中,每次都必须保证结点的位置保持不变,这体现了怎样的物理思想方法?若仅保持两次橡皮条的伸长长度相同而不使橡皮条的结点拉到同一位置,能否验证平行四边形定则?(科学思维)提示:(1)每次实验必须保证结点位置保持不变,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同,这是物理学中等效替代的思想方法。(2)不使橡皮条的结点拉到同一位置,不能验证平行四边形定则。
2.本实验中对两只弹簧测力计有何要求?使用时应注意哪些问题?(科学探究)提示:(1)本实验中的两只弹簧测力计的选取方法:将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换或调校,直至相同为止。(2)①使用弹簧测力计测力时,读数应尽量大些,但不能超出它的测量范围。②被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦。③读数时应正对、平视刻度。