高中物理4 力的合成和分解课前预习ppt课件

这是一份高中物理4 力的合成和分解课前预习ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了学习目标，技能储备，实验仪器，实验原理，实验步骤，注意事项，误差分析，精析典题，实验原理及操作，实验数据处理等内容，欢迎下载使用。
1.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则.2.进一步练习使用作图法求两个共点力的合力.
方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、_______、细绳套(两个)、三角板、_______、图钉(若干)、铅笔.
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，求出合力的理论值F.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_____相等、_____相同.
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.
2.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O的位置和细绳的_____，并记录两弹簧测力计的读数.3.用一个弹簧测力计拉橡皮条，将结点拉到___________，记下弹簧测力计的读数和细绳的_____.4.如图乙所示，按适当的比例作出用两个弹簧测力计拉时的拉力F1和F2的图示以及用一个弹簧测力计拉时的拉力F′的图示，利用刻度尺和三角板，以F1、F2为邻边画出___________，并画出对角线F.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.
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_____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_____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_____；(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.
1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差.2.实验时，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.
例1　(2019·济南一中期中)在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条.(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意两个弹簧测力计的读数相等E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到位置O其中正确的是_____.(填入相应的字母)
(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图2甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向是____.②本实验采用的科学方法是____.A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法
例2　(2017·全国卷Ⅲ) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图3(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长.(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示，F的大小为____N.
解析　由图(b)可知，F的大小为4.0 N.
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O点为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；
解析　F1长度为21 mm，F2长度为28 mm，画出力F1、F2的图示，如图所示.
(ⅱ)F合的大小为____N，F合与拉力F的夹角的正切值为_____.若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则.
解析　用刻度尺量出F合的线段长约为20 mm，所以F合大小为4.0 N，量出合力箭头处到y轴的距离和所作合力在y轴投影的长度，则F合与拉力F的夹角的正切值为0.05.
例3　有同学利用如图4所示的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：
(1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是A.钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
解析　对O点受力分析如图所示，OA、OB、OC分别表示FTOA、FTOB、FTOC的大小，由于结点在三个共点力的作用下处于平衡状态，所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC，且|FTOA－FTOB|