粤教版必修1 第三章 研究物体间的相互作用 第三节 力的等效和替换：19张PPT

(共19张PPT)
验证力的平行四边形定则
选自高中物理粤教版必修1
第三章第三节
回顾：力的平行四边形定则
内容：如果用表示两个共点力的线段为邻边
F1
F2
F
就表示合力的大小和方向.
作一个平行四边形,
这两个邻边之间的对角线
力的等效与替代
等效
可以替代
(合力)
(分力)
等效
从力的作
用效果看
本实验核心思想：
验证平行四边形对角线与合力重合
力的平行四边形定则：如果用表示两个共点力的线段为邻边
F1
F2
F
就表示合力的大小和方向.
作一个平行四边形,
这两个邻边之间的对角线
验证力的平行四边形定则
一.【实验目的】验证两分力所夹的对角线与合力与重合
二.【实验方法】等效替代法
三.【实验器材】方木板、白纸、橡皮筋、弹簧秤、细绳、图钉、刻度尺、量角器
四.【实验原理】利用橡皮条两次的形变效果相等来找两个力的合力
五.【实验步骤】
1.钉白纸：用图钉把白纸固定在木板上.?
五.【实验步骤】
2.套绳套：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：用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮到达某一位置O,用铅笔记下
、
并记录
的读数
验证力的平行四边形定则
思考
1.如何保证合力与分力作用效果相同？
将结点拉到同一位置O点
2.力的大小，方向的确定？
大小可以直接从测力计中读出，
方向沿着拉伸的方向
3.合力与对角线的关系如何研究？
做出分力与合力的力的图示
验证力的平行四边形定则
1.钉白纸：用图钉把白纸固定在木板上.?
五.【实验步骤】
2.套绳套：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：用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮到达某一位置O,用铅笔记下
、
并记录
的读数
两细绳的方向
验证力的平行四边形定则
4.按适当的比例作出两个弹簧测力力计的拉力F1和F2的图示
5.一力拉：用一个弹簧测力计把橡皮绳拉到
，记下
和
，并用相同比例作出F的图示
1.钉白纸：用图钉把白纸固定在木板上.?
五.【实验步骤】
2.套绳套：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：用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O,用铅笔记下
、
并记录
的读数
4.按适当的比例作出两个弹簧测力力计的拉力F1和F2的图示
5.一力拉：用一个弹簧测力计把橡皮条结点拉到
，记下
和
，并用相同比例作出F的图示
8.作两个力的平行四边形及对角线，分析合力与对角线的关系
探究合力与分力的关系
两细绳的方向
6.改变两个力的大小和夹角，重复实验两次
7.整理实验器材
1.注意调零
2.与木板平行
角度不宜过大
两次实验拉到同一位置
动手一练
实验值
理论值F'
O
在误差范围内，分力所夹的对角线与合力重合
即力的平行四边形定则成立。
六.【实验结论】
【例1】
(单选)“探究力的平行四边形定则”实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的______．
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
D
2．在“探究等效力”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点．在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．如图3－3－5所示．
(1)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：_____.(选填“变”或“不变”)
不变
(2)(单选)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
B
(3)
同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的是
__(填字母代号)．
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
BD
(4)实验结果如图，
是实验值，
是理论值
F
F'
课堂小结
1、实验方法：等效替代法
2、将两个拉力与一个拉力的结点拉到
统一位置O点。
3、合力与平行四边形的对角线重合。
4、重合即验证成立!
作业：
书本62页第3题