《3、共点力的平衡及其应用》优质课教案下载

《3、共点力的平衡及其应用》优质课教案下载

教学重点：验证“力的平行四边形定则”

教学难点：实验的注意事项

实验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

实验器材：方木板、白纸、弹簧测力计（两只）、三角板、刻度尺、图钉（若干）、铅笔、橡皮条、细绳套（两个）

实验原理：结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1、F2之合力必与F3平衡，改用一个拉力F’拉橡皮条仍使结点到达O点，则F’必与F1、F2的合力等效?，与F3平衡，以F1、F2为邻边作平行四边形，求出合力F，比较F与F’的大小和方向，以验证力的平行四边形定则。

实验步骤：

1?用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上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

2?用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个绳套的方向

3?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只弹簧测力计的拉力F1、F2的图示，并以F1、F2为邻边做平行四边形，过O点画出平行四边形的对角线，即为合力F的图示

4?只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同一位置O，记下弹簧读数F’和细绳的方向，用刻度尺从O 点按选定的标度沿记录方向作出这只弹簧测力计的拉力F’的图示

5?比较力F’与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向，得出结论

6?改变两个力的夹角，重复实验两次

注意事项：

(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直到相同为止；使用时弹簧测力计与板面平行。

(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力及所作力的图示尽量大一些，以减小误差。两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力Fˊ的误差ΔF也越大，所以实验中不要把θ取得太大。

?? (3)由作图法得到的F和实验测量得到的Fˊ不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为是F和Fˊ符合即可。

案例分析：

例1、对实验原理误差分析及读数能力的考查：(1)某实验小组在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_BD_______．(填字母代号)

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．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置

(2)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说法是__AD______．(填字母代号)

A．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

B．两细绳之间的夹角越大越好