高中物理 第三章 相互作用 实验：探究求合力的方法学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理学案

实验：探究求合力的方法知识内容探究求合力的方法考试属性√课时要求1.理解探究实验的原理，认识“等效替代”方法，知道实验步骤及操作要点，会作出力的图示. 2.通过探究，知道分力与合力之间的关系所遵循的规则. 3.知道误差产生的主要原因.一、实验仪器方木板、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(若干)、铅笔.二、实验原理1.合力 F′的确定：一个力 F′的作用效果与两个共点力 F1与 F2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则 F′为 F1和 F2的合力.2.合力理论值 F 的确定：根据平行四边形定则作出 F1和 F2的合力 F 的图示.3.平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较 F′和 F 是否大小相等、方向相同.三、实验步骤1.在方木板上用图钉固定一张白纸，如图 1 甲所示，用图钉把橡皮条的一端固定在木板上 A点，在橡皮条的另一端拴上两个细绳套.图 12.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条将结点拉到某位置 O，用铅笔描下结点的位置、细绳的方向，并记录两弹簧测力计的读数.3.如图乙所示，按适当的比例作出两个弹簧测力计的拉力 F1和 F2的图示，利用刻度尺和三角板，以 F1、F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线 F.4.用一个弹簧测力计把橡皮条拉到同一位置 O ，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，并用同样的比例作出这个力 F′的图示.5.比较 F 与 F′的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同，从而验证平行四边形定则.四、注意事项1.结点(1)定位 O 点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的 O 点必须保持位置不变.2.拉力(1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向；(2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内；(3)两个分力 F1、F2间的夹角 θ 不要太大或太小.3.作图(1)在同一次实验中，选定的比例要相同；(2)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.五、误差分析1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差.2.使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差.3.两次测量拉力时，橡皮条的结点没有拉到同一点会造成偶然误差.4.两个分力的夹角太小或太大以及 F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差.一、实验原理及步骤例 1 做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧...