高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 科学探究:力的合成课堂教学课件ppt

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 科学探究:力的合成课堂教学课件ppt，共17页。PPT课件主要包含了实验必备·自主学习，等效替代，等效替代法，不同变量，作用效果，实验过程·探究学习，平行四边形定则，误差分析等内容，欢迎下载使用。

一、实验目的1.探究两个互成角度的共点力与其合力间的关系。2.学习用_______________的思想探究矢量合成的方法。 二、实验器材　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。
三、实验原理与设计1.实验的基本思想—— _________________。 (1)变量的控制要求:在物理实验中,要注意控制实验过程中的_________(选填“相同变量”或“不同变量”)。(2)设计思路:可以用弹簧测力计拉橡皮筋,用一个力、两个力分别拉橡皮筋,使橡皮筋的_________不变,比较一个力和两个力的大小、方向之间的关系,找出规律。
(3)实验思想的拓展:等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替,来研究和处理的方法。
2.实验原理:(1)让两个互成角度的共点力F1和F2作用于某一物体,并产生明显的作用效果。(2)用一个力F来代替F1和F2,并产生同样的_________,F可看成F1和F2的_____。(3)测出F1、F2和F,比较它们的大小和方向,找出其中的规律。3.实验设计——两组物理量的测量方法。(1)一个力的测量:用一个力拉橡皮筋时,记录细线的结点位置O、绳套的方向、弹簧测力计的读数。
(2)两个力的测量:用两个力拉橡皮筋时,把橡皮筋的结点拉到相同位置O,记录两绳套的方向、两弹簧测力计的读数。
【实验步骤】 1.钉白纸:用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。2.拴绳套: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。
3.两力拉: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。4.一力拉: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.重复做:改变两个力F1和F2的大小和夹角,再重复实验两次。
【思考·讨论】　(1)本实验中对两只弹簧测力计有何要求?使用时应注意哪些问题?提示:①本实验中的两只弹簧测力计的选取方法:将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换或调校,直至相同为止。②使用弹簧测力计测力时,读数应尽量大些,但不能超出它的测量范围。③被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦。④读数时应正对、平视刻度。
(2)实验过程中,需要注意哪些安全问题?提示:①小心放置图钉,避免造成伤害。②不要将橡皮条拉得过长。
【数据收集与分析】 　根据图示法画出的结果,比较F1、F2和F的大小和方向,并将F1、F2和F的箭头端用虚线连起来,找出F1、F2和F三者的规律。
进一步以F1、F2为邻边画出平行四边形,并作对角线F′,比较F和F′的差异。在误差允许范围内,判断F1、F2和F是否满足平行四边形关系。对比其他实验小组的数据看一看你发现的规律是否具有普遍性。实验结论:F是F1和F2的合力,F1、F2和F满足_____________________关系。 
【思考·讨论】(1)保持两只弹簧测力计的拉力大小不变,只改变它们的夹角,合力的大小如何变化?(2)合力大小是否一定等于原来两个力的大小之和?(3)合力是否一定大于原来的每一个力?请通过实验得出结论,并说明原因。
提示:(1)若两拉力大小不变,夹角越大,合力越小;夹角越小,合力越大。(2)合力大小不一定等于原来两个力的大小之和,当两个力方向相同时,合力大小才等于两个力大小之和。(3)合力不一定大于原来的每一个力,合力可以比分力大,可以等于分力,也可以小于分力。