2020选考物理-必修1-第二章-实验2-探究求合力的方法课件.pptx
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- 2020 物理 必修 第二 实验 探究 合力 方法 课件
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1、1创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破实验实验2探究求合力的方法探究求合力的方法2创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破3创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破误差分析误差分析1.误差来源误差来源除除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等。弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等。2.减小误差的方法减小误差的方法(1)结点结点O定位定位O点时要力求准确。点时要力求准确。同一次实验中橡皮条拉长后的同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持不变。点必须保持不变。(2)拉力拉力用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向。用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向。4创新设计创新设计
2、实验基础梳理实验热点突破应尽量使橡皮条、弹簧秤和细绳套位于与纸面平行的同一平面内。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。两个分力两个分力F1、F2间的夹角间的夹角不要太大或太小。不要太大或太小。(3)作图作图在同一次实验中,选定的比例要相同。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。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。5创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破注意事项注意事项操作不忘操作不忘“三三”“”“二二”“”“一一”用两个弹簧测力计拉橡皮条时的用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录三记录”(记录两弹簧测
3、力计示数、两细绳方向记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点和结点O的位置的位置),用一个弹簧测力计拉橡皮条时的,用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录二记录”(记录弹簧测力计示记录弹簧测力计示数和细绳方向数和细绳方向)及及“一注意一注意”(结点结点O的位置必须在同一位置的位置必须在同一位置)等。等。6创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破热点一教材原型实验热点一教材原型实验【例【例1】某同学做某同学做“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”的实验如图的实验如图1甲所示,其中甲所示,其中A为固定为固定橡皮条的图钉,橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,为橡皮条与细绳的结点,OB和和OC为
4、细绳。图乙是在白纸上根据实为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。验结果画出的图。图图17创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(1)如果没有操作失误,图乙中的如果没有操作失误,图乙中的F与与F两力中,方向一定沿两力中,方向一定沿AO方向的是方向的是_。(2)本实验采用的科学方法是本实验采用的科学方法是_。A.理想实验法理想实验法 B.等效替代法等效替代法C.控制变量法控制变量法 D.建立物理模型法建立物理模型法(3)实验时,主要的步骤是:实验时,主要的步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉
5、在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;绳的另一端系着绳套;8创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置达某一位置O,记录下,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力
6、F1和和F2的图示,并用的图示,并用平行四边形定则求出合力平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;的图示;F.比较比较F和和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。上述步骤中,上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是有重要遗漏的步骤的序号是_和和_;遗漏的内容分别是遗漏的内容分别是_和和_。9创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)由
7、一个弹簧测力计拉橡皮条至由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿点的拉力一定沿AO方向;而两根弹簧测方向;而两根弹簧测力计拉橡皮条至力计拉橡皮条至O点的拉力,根据平行四边形定则作出两弹簧测力计拉力的合力,点的拉力,根据平行四边形定则作出两弹簧测力计拉力的合力,由于误差的存在,不一定沿由于误差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿方向,故一定沿AO方向的是方向的是F。(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,它们的作用效果可以等效替代,一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,它们的作用效果可以等效替代,故选项故选项B正确。正确。(3)根据根据“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验
8、的操作规程可知,有重要遗漏的步骤实验的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是的序号是C、E。在在C中未记下两条细绳的方向,中未记下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。答案答案(1)F(2)B(3)CEC中应加上中应加上“记下两条细绳的方向记下两条细绳的方向”E中应说中应说明明“把橡皮条的结点拉到同一位置把橡皮条的结点拉到同一位置O”10创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破热点二实验创新拓展热点二实验创新拓展实验拓展创新的两种方法实验拓展创新的两种方法以本实验为背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实以本实验为
9、背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验条件、实验仪器设置题目。验条件、实验仪器设置题目。1.对实验原理的理解、实验方法的迁移对实验原理的理解、实验方法的迁移11创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破2.实验器材的改进实验器材的改进12创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破【例例2】(2018昆明市教学质量检测昆明市教学质量检测)某学生实验小组设计了一个某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四验证力的平行四边形定则边形定则”的实验,装置如图的实验,装置如图2甲所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个甲所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个力传感器,同一高度放
10、置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力力传感器,同一高度放置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接,在两细绳连接的结点传感器连接,在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码,力传感器下方悬挂钩码,力传感器1、2的示数分别为的示数分别为F1、F2,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码,每个钩码质量均为每个钩码质量均为100克,取克,取g9.8 m/s2。图图213创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破(1)关于实验,下列说法正确的是关于实验,下列说法正确的是()A.实
11、验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内B.每次实验都必须保证结点位于每次实验都必须保证结点位于O点点C.实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D.实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了根据某次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2,请,请你作图得到你作图得到F1、F2的合力的合力F(只作图,不求大小只作图,不求大小),并写出该
12、合力不完全竖直的一种,并写出该合力不完全竖直的一种可能原因可能原因_。14创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破解析解析(1)实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,以,以保证保证钩码重力等于细线中的拉力,选项钩码重力等于细线中的拉力,选项A正确;该装置每次实验不需要正确;该装置每次实验不需要保证结点位于保证结点位于O点,选项点,选项B错误;实验时需要记录钩码数量、两力传错误;实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向,选项感器的示数和三细绳的方向,选项C正确;悬挂于正确;悬挂于O点钩码的总重力点钩码的总重力可以根据钩码的质量得出,不
13、需要力传感器测量,选项可以根据钩码的质量得出,不需要力传感器测量,选项D错误。错误。(2)利用平行四边形定则作出利用平行四边形定则作出F1和和F2的合力的合力F。该合力方向不完全在。该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等。竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等。答案答案(1)AC(2)如解析图所示定滑轮有摩擦、木板未竖直放置如解析图所示定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等等(回答出一项合理答案即可回答出一项合理答案即可)15创新设计创新设计实验基础梳理实验热点突破1.(2018浙江模拟卷浙江模拟卷7)在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮条的下在竖直平面内,将小圆环
14、挂在橡皮条的下端,橡皮条的长度为端,橡皮条的长度为GE。用两个弹簧测力计拉动小圆环到。用两个弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力和橡皮条的拉力F0,如图,如图3所示。所示。(1)此时要记录下拉力此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上记录的大小,并在白纸上记录_,以及以及O点的位置。点的位置。(2)实验中,不必要的是实验中,不必要的是_。A.选用轻质小圆环选用轻质小圆环B.弹簧测力计在使用前应校零弹簧测力计在使用前应校零C.撤去撤去F1、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于,改用一个力拉小圆环,仍使它处于O点点D.用两个弹簧测力计拉动小圆
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