创新设计浙江高考物理总复习相互作用实验三探究求合力方法学考.pptx

实验三探究求合力的方法实验三探究求合力的方法(学考学考)考考纲纲解解读读(1)知知道道什什么么是是等等效效替替代代法法。(2)能能用用作作图图法法验验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则。证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则。误差分析误差分析1.误差来源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。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。应应尽尽量量使使橡橡皮皮条条、弹弹簧簧秤秤和和细细绳绳套套位位于于与与纸纸面面平平行行的的同同一一平面内。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。严严格格按按力力的的图图示示要要求求和和几几何何作作图图法法作作出出平平行行四四边边形形，求求出出合力。合力。操作不忘操作不忘“三三”“二二”“一一”用用两两个个弹弹簧簧秤秤拉拉橡橡皮皮条条时时的的“三三记记录录”(记记录录两两弹弹簧簧秤秤示示数数、两两细细绳绳方方向向和和结结点点O的的位位置置)，用用一一个个弹弹簧簧秤秤拉拉橡橡皮皮条条时时的的“二二记记录录”(记记录录弹弹簧簧秤秤示示数数和和细细绳绳方方向向)及及“一一注注意意”(结结点点O的的位位置置必必须须在同一位置在同一位置)等。等。考点一实验原理及实验操作考点一实验原理及实验操作1.某某同同学学做做“探探究究求求合合力力的的方方法法”的的实实验验情情况况如如图图甲甲所所示示，其其中中A为为固固定定橡橡皮皮条条的的图图钉钉，O为为橡橡皮皮条条与与细细绳绳的的结结点点，OB和和OC为为细细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如如果果没没有有操操作作失失误误，图图乙乙中中的的F与与F两两力力中中，方方向向一一定定沿沿AO方方向的是向的是_。(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.在在桌桌上上放放一一块块方方木木板板，在在方方木木板板上上铺铺一一张张白白纸纸，用用图图钉钉把把白白纸纸钉在方木板上；钉在方木板上；B.用用图图钉钉把把橡橡皮皮条条的的一一端端固固定定在在板板上上的的A点点，在在橡橡皮皮条条的的另另一一端端拴拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C.用用两两个个弹弹簧簧测测力力计计分分别别钩钩住住绳绳套套，互互成成角角度度地地拉拉橡橡皮皮条条，使使橡橡皮皮条条伸伸长长，结结点点到到达达某某一一位位置置O，记记录录下下O点点的的位位置置，读读出出两两个个弹弹簧测力计的示数；簧测力计的示数；D.按按选选好好的的标标度度，用用铅铅笔笔和和刻刻度度尺尺作作出出两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的拉拉力力F1和和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E.只只用用一一只只弹弹簧簧测测力力计计，通通过过细细绳绳套套拉拉橡橡皮皮条条使使其其伸伸长长，读读出出弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数，记记下下细细绳绳的的方方向向，按按同同一一标标度度作作出出这这个个力力F的的图示；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_。解解析析(1)由由一一个个弹弹簧簧测测力力计计拉拉橡橡皮皮条条至至O点点的的拉拉力力一一定定沿沿AO方方向向；而而两两根根弹弹簧簧测测力力计计拉拉橡橡皮皮条条至至O点点的的拉拉力力，根根据据平平行行四四边边形形定定则则作作出出两两弹弹簧簧测测力力计计拉拉力力的的合合力力，由由于于误误差差的的存存在在，不不一一定定沿沿AO方方向，故一定沿向，故一定沿AO方向的是方向的是F。(2)一一个个力力的的作作用用效效果果与与两两个个力力的的作作用用效效果果相相同同，它它们们的的作作用用效效果果可以等效替代，故可以等效替代，故B正确。正确。(3)根根据据“探探究究求求合合力力的的方方法法”实实验验的的操操作作规规程程可可知知，有有重重要要遗遗漏的步骤的序号是漏的步骤的序号是C、E。在在C中中未未记记下下两两条条细细绳绳的的方方向向，E中中未未说说明明是是否否把把橡橡皮皮条条的的结结点点拉到同一位置拉到同一位置O。答答案案(1)F(2)B(3)CEC中中应应加加上上“记记下下两两条条细细绳绳的的方向方向”E中应说明中应说明“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”2.(2015江江南南十十校校联联考考)(1)在在“验验证证二二力力合合成成的的平平行行四四边边形形定定则则”实实验验中中，我我们们需需要要对对使使用用的的两两只只弹弹簧簧测测力力计计进进行行校校对对，看看两两只只弹弹簧簧测测力力计计是是否否完完全全相相同同，校校对对的的方方法法是是_(填填正正确确答答案案标号标号)。A.看两只弹簧测力计的外形是否一样，是否由同一厂家生产看两只弹簧测力计的外形是否一样，是否由同一厂家生产B.把把两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的钩钩子子互互钩钩着着水水平平地地拉拉动动，看看两两者者示示数数是是否完全相同否完全相同C.把把两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的钩钩子子互互钩钩着着一一上上一一下下竖竖直直地地拉拉动动，看看两两者示数是否完全相同者示数是否完全相同D.把把两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的钩钩子子互互钩钩着着，任任意意地地拉拉动动，看看两两者者示示数数是否完全相同是否完全相同(2)在在“验验证证二二力力合合成成的的平平行行四四边边形形定定则则”实实验验中中，下下列列做做法法有有利利于减小误差的是于减小误差的是_(填正确答案标号填正确答案标号)。A.F1、F2两个力的夹角尽可能大一些两个力的夹角尽可能大一些B.F1、F2两个力越大越好两个力越大越好C.在拉橡皮条时，弹簧测力计的外壳不要与纸面接触，产生摩擦在拉橡皮条时，弹簧测力计的外壳不要与纸面接触，产生摩擦D.拉拉力力F1、F2的的方方向向应应与与纸纸面面平平行行，弹弹簧簧及及钩钩子子不不与与弹弹簧簧测测力力计计的外壳及纸面接触，产生摩擦的外壳及纸面接触，产生摩擦解解析析(1)考考虑虑到到重重力力的的影影响响，两两只只弹弹簧簧测测力力计计校校对对的的方方法法是是，把把两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的钩钩子子互互钩钩着着水水平平地地拉拉动动，看看两两者者示示数数是是否否完完全全相同，故相同，故B正确，正确，A、C、D错误。错误。(2)画画平平行行四四边边形形时时，夹夹角角稍稍大大画画出出的的平平行行四四边边形形就就会会准准些些，但但不不是是夹夹角角越越大大越越好好，如如果果夹夹角角很很大大可可能能使使合合力力很很小小，作作图图法法求求得得的的合合力力误误差差会会较较大大，A错错误误；数数据据处处理理时时我我们们需需要要画画出出力力的的大大小小和和方方向向，所所以以力力要要适适当当大大些些可可减减小小测测量量误误差差对对实实验验的的影影响响，但但是是并并非非越越大大越越好好，如如果果太太大大可可能能导导致致合合力力太太大大，只只用用一一只只弹弹簧簧测测力力计计拉拉时时，量量程程不不够够，B错错误误；弹弹簧簧测测力力计计的的外外壳壳与与纸纸面面接接触触没没有有影影响响，只只要要弹弹簧簧不不与与外外壳壳摩摩擦擦即即可可，C错错误误；在在白白纸纸中中作作图图时时，作作出出的的是是水水平平力力的的图图示示，若若拉拉力力倾倾斜斜，则则作作出出图图的的方方向向与与实实际际力力的的方方向向有有较较大大差差别别，再再者者由由于于摩摩擦擦测测得得的的力力的的大大小小也也不不准准，故故为为了了减小因摩擦造成的误差，应使各力尽量与木板面平行，减小因摩擦造成的误差，应使各力尽量与木板面平行，D正确。正确。答案答案(1)B(2)D3.(2016浙浙江江平平阳阳二二中中期期中中)在在“探探究究求求合合力力的的方方法法”的的实实验验中中，用用图图钉钉把把橡橡皮皮筋筋的的一一端端固固定定在在板板上上的的A点点，在在橡橡皮皮筋筋的的另另一一端端拴拴上上两两条条细细绳绳，细细绳绳另另一一端端系系着着绳绳套套B、C(用用来来连连接接弹弹簧簧测测力力计计)。其其中中A为为固固定定橡橡皮皮筋筋的的图图钉钉，O为为橡橡皮皮筋筋与与细细绳绳的的结结点点，OB和和OC为细绳。为细绳。(1)本本实实验验用用的的弹弹簧簧测测力力计计示示数数的的单单位位为为N，图图中中与与B相相连连的的弹弹簧簧测力计的示数为测力计的示数为_ N。(2)在在实实验验中中，如如果果只只将将OB、OC绳绳换换成成橡橡皮皮筋筋，其其他他步步骤骤保保持持不变，那么实验结果不变，那么实验结果_(选填选填“会会”或或“不会不会”)发生变。发生变。(3)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.控制变量法控制变量法C.等效替代法等效替代法 D.建立物理模型法建立物理模型法解解析析(1)弹弹簧簧测测力力计计的的每每一一格格代代表表0.2 N，所所以以图图中中B的的示示数数为为3.6 N。(2)在在实实验验中中细细线线是是否否伸伸缩缩对对实实验验结结果果没没有有影影响响，故故换换成成橡橡皮皮筋筋可以同样完成实验，故实验结果不变；故答案为：不会。可以同样完成实验，故实验结果不变；故答案为：不会。(3)实实验验中中两两次次要要求求效效果果相相同同，故故实实验验采采用用了了等等效效替替代代的的方方法法，故故A、B、D错误，错误，C正确。故选正确。故选C。答案答案(1)3.6(2)不会不会(3)C1.(多多选选)在在“探探究究求求合合力力的的方方法法”实实验验中中，需需要要将将橡橡皮皮条条的的一一端端固固定定在在水水平平木木板板上上，先先用用一一个个弹弹簧簧秤秤拉拉橡橡皮皮条条的的另另一一端端到到某某一一点点并并记记下下该该点点的的位位置置；再再将将橡橡皮皮条条的的另另一一端端系系两两根根细细绳绳，细细绳绳的的另另一一端端都都有有绳绳套套，用用两两个个弹弹簧簧秤秤分分别别勾勾住住绳绳套套，并并互互成成角角度度地地拉橡皮条。拉橡皮条。考点二数据处理考点二数据处理某某同同学学在在坐坐标标纸纸上上画画出出了了如如图图所所示示的的两两个个已已知知力力F1和和F2，图图中中小小正正方方形形的的边边长长表表示示2 N，两两力力的的合合力力用用F表表示示，F1、F2与与F的的夹夹角角分分别别为为1和和2，关关于于F1、F2与与F、1和和2关关系系正正确确的的有有_(填填正确答案标号正确答案标号)。A.F14 N B.F12 NC.145 D.12答案答案BC2.如如图图甲甲是是“验验证证力力的的平平行行四四边边形形定定则则”的的实实验验装装置置。实实验验操操作作如下：如下：(1)弹弹簧簧测测力力计计A挂挂于于固固定定点点P，下下端端用用细细线线挂挂一一重重物物M，测测量量_并记录为并记录为F。(2)弹弹簧簧测测力力计计B的的一一端端用用细细线线系系于于O点点，手手持持另另一一端端水水平平向向左左拉拉，使使结结点点O静静止止在在某某位位置置(如如图图甲甲)，此此时时需需记记下下结结点点O的的位位置置和和两两测测力计的示数力计的示数F1、F2以及以及_。(3)某某同同学学已已在在图图乙乙纸纸上上作作出出F1、F2的的图图示示，请请根根据据力力的的平平行行四四边边形定则作出形定则作出F1、F2的合力的合力F。(4)改改变变两两细细线线的的夹夹角角，重重复复做做几几次次实实验验。若若F的的方方向向近近似似在在_方向上，且大小近似等于方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证。，则平行四边形定则得以验证。解解析析(1)两两个个弹弹簧簧测测力力计计的的合合力力等等于于悬悬挂挂重重物物的的重重力力，需需要要先先测测量量出出悬悬挂挂重重物物M的的质质量量，便便于于求求出出该该重重物物的的重重力力。(2)记记录录下下细细线线Oa、Ob、Oc的的方方向向作作为为两两个个弹弹簧簧测测力力计计拉拉力力和和悬悬挂挂重重物物重重力力的的方方向向。(4)F方方向向与与悬悬挂挂重重物物的的重重力力方方向向应应该该在在同同一一直直线线上，即竖直方向。上，即竖直方向。答答案案(1)M(重重物物)的的重重力力(2)细细线线Oa、Ob、Oc的的方方向向(或或三三段段细细线的方向线的方向)(3)如图所示如图所示(4)竖直竖直