【高中物理】2018-2019学年最新高中物理人教版必修一课件：3实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系

1.弹力与摩擦力的对比(1)假设法．(2)结合物体运动状态判断．(3)效果法．3.认识摩擦力的“四个不一定”(1)受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动．(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小．(3)摩擦力不一定与运动方向相反，还可以与运动方向相同，甚至可以与运动方向成一定夹角．(4)摩擦力不一定是阻力，还可以是动力．【突破训练一】1．(多选)如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则下面说法正确的是()A．长木板ab受到P的摩擦力大小为μ2mg，方向向右B．长木板ab受到P的摩擦力大小为μ2mg，方向向左C．长木板ab受到地面的摩擦力为μ1(M＋m)g，方向向左D．长木板ab受到地面的摩擦力为μ2mg，方向向左解析：P在ab上滑动，因此ab受到P的摩擦力为滑动摩擦力，据F f＝μF N得f1＝μ2mg，P向右滑动，故ab相对于P向左运动，所以ab受P的摩擦力方向向右，故A对，B错；长木板ab静止在地面上，ab与地面间为静摩擦力，由ab静止于地面和水平方向二力平衡可知，地面对ab的摩擦力大小等于P对ab的摩擦力大小，方向与P对ab的摩擦力反向，故C错，D对．所以选A、D.答案：AD2. 如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数都为k＝4×102 N/m，悬挂重物的质量分别为m1＝2 kg，m2＝4 kg，取g＝10 m/s2，则静止时S1、S2的伸长量分别为()A．5 cm,10 cm B．10 cm,5 cm C．15 cm,10 cm D．10 cm,15 cm 解析：(1)弹簧S1的伸长量：(2)弹簧S2的伸长量：答案：C1.明确研究对象，即首先要确定我们要分析哪个物体的受力情况．(1)隔离法：若研究对象处在复杂的环境中，则应将所要研究的物体从复杂的周围环境中隔离出来，再分析它受到周围哪些物体的力的作用．(2)整体法：整体法研究系统外的物体对系统整体的作用，不考虑系统内物体间的相互作用．2.按一定的顺序去分析：先重力，后接触力(弹力、摩擦力)，再其他力．其他力是除了重力、弹力、摩擦力之外的力．3.受力分析图画好后，一定要判断一下受力情况与物体的运动状态是否相符合，不要“多力”或“丢力”．(1)防止“多力”的有效途径是找力的施力物体，若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存在．另外合力与分力不要重复分析．(2)按正确的顺序进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施．【突破训练二】3．(多选)如图所示，两楔形物块A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块均保持静止．则()A．绳子的拉力不为零B．地面受到的压力大于物块B的重力。

直方向)，由于误差的存在，F1、F2 的合力的理论值与实际值有
一定偏差，故题图甲符合实际，题图乙不符合实际。 [答案] (1)BCD (2)A (3)甲
[对点训练] 3.在进行“探究共点力合成的规律”的实验中，
用如图(a)所示的两个力拉弹簧使之伸长至某一
位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹角
为 90°。(图中钩码规格相同)
考点二 数据处理和误差分析
[典例2] 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一个弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，测量其劲度系数， 得到的实验数据如表所示。
弹力F/N
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点， 即标记结点 O 的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最 后作出力的图示，故最重要的一个步骤是要记录钩码的个数和记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向，故 A 正确，B、C、D 错误。
(3)以 O 点为研究对象，F3的实际作用效果在 OC 这条线上(竖
[解析] (1)本实验中“等效替代”的含义是两弹簧测力计共同 作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故 D 正确。
(2)题图乙中的 F 是合力的理论值，而 F′是合力的实际值，两 力中，方向一定沿 AO 方向的是 F′。
(3)拉橡皮条的细绳细些且长度适当，以便确定力的方向，选项 A 正确；拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与 木板面平行，选项 B 正确；记录弹簧测力计拉力方向时，标记同一 细绳方向的两点要远些，这样可减小记录方向时产生的误差，选项 C 正确；拉力 F1 和 F2 的夹角不一定为 90°，大小适当即可，选项 D 错误。

验证力的平行四边形法则实验专题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1.在“探究求合力的方法”实验中，选用量程为5 N的弹簧测力计做该实验．下图中F1= F2=3.00 N，甲同学的F1与F2方向的夹角约为60°，乙同学的F1与F2方向的夹角约为90°，丙同学的F1与F2方向的夹角约为120°，其中操作不合适的是（选填“甲”“乙”或“丙”）同学，原因是．2.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。

此时要记录下弹簧测力计a、b的示数、,________________以及O点的位置；图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示。

F 与中,方向一定沿AO方向的是________________；如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是_________________。

A.a增大,b减小减小,b增大C.a减小,b先增大后减小减小,b先减小后增大3.在“探究共点力合成的规律”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中：必须记录的是______A.橡皮筋固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向C.橡皮筋伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的理论值是______；和的合力的实际测量值是______。

若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则______选填“能”或“不能”用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由______。

更接近
、
m/
m/s,2点的速度
解析:由毫米刻度尺可读出 0,1,3,4 点的读数分别是 10.00 cm、12.60 cm、22.60 cm、30.00 cm。
由题意知各计数点间的时间间隔Δt=4×0.02 s=0.08 s,由读数可得 1,3 两点和 1,4 两点间的
=0.625 m/s,
=0.725 m/s。
1,3 两点更接近 2 点,故 2 点的瞬时速度更接近 1,3 两点间的平均速度 0.625 m/s。
答案:见解析
[即时训练] (2022·安徽蚌埠期中)在“测量小车的瞬时速度”实验中,下
列说法正确的是( C )
A.只需打出一条纸带,然后进行数据处理
B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为计时起点
答案:见解析
C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时
起点
D.两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s
解析:小车在钩码的牵引下运动时,采用多次测量,打出多条纸带,进行数
据处理,有利于减小误差,故A错误;开始时密集的点,点距过小,测量误差
较大,故应舍去,找一个适当的点作为计时起点,故B错误,C正确;两相邻计
位置
1
2
3
4
5
v/(m·s-1)
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
答案:见解析
[例2] 如图所示是做“用打点计时器测速度”实验时得到的一条纸带的一
部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0,1,2,3,4,5,6,…。现测得0,1间
的距离x1=5.18 cm,1,2间的距离x2=4.40 cm,2,3间的距离x3=3.62 cm,3,4间