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高中物理编辑
2022高考物理一轮复习第二章相互作用实验三验证力的平行四边形定则学案
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  • 资源类别学案
    资源子类复习学案
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1640 K
    上传用户神奇妙妙屋
  • 更新时间2022/7/4 17:18:50
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资源简介
一、实验目的
1.验证力的平行四边形定则。
2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力。
二、实验原理
互成角度的两个力F1F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1F2用平行四边形定则求出的合力FF′在实验误差允许范围内是否相等。
三、实验器材
木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔。
四、实验步骤
1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2.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。
3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的结点伸长到某一位置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。
4.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。
5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再做两次实验。
五、数据处理
1.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个弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并以F1F2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。
2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中只用一个弹簧测力计的拉力F′的图示。
3.比较FF′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。
六、注意事项
1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同。
2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O的位置一定要相同。
3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°为宜。
4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。
5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向,不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,移开细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向。
6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍长一些。
七、误差分析
1.弹簧测力计本身的误差。
2.读数误差和作图误差。
3.两分力F1F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的相对误差也越大。
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