力的合成实验分析及改进

互成角度的二力合成实验,其主要目的是验证两个共点力合成的平行四边形法则,但由于教材中提供的实验方法存在着多处不足,从而使实际合力与理论合力在大小和方向上偏差较大,多数学生对四边形法则持怀疑态度,为提高实验精度,减小偏差,消除疑虑,本文对原实验做以下分析。     

对“力的合成”演示实验的改进

演示实验是与理论课教学紧密结合的物理教学过程,它对学生建立正确的物理图像,纠正错误观念,启发思维、诱发学习兴趣十分重要。在“力的合成”一节中,教材的重点有两个:一是基本概念,合力;一是基本方法,共同力的合成方法———平行四边形法则。而“力的合成的平行四边形法则”是教学大纲要求牢固掌握的内容。目前,我校使用的“力的合成”演示仪如图所示:图1　　　　　　　　图2图中,在竖直板面上装有三个定滑轮、一个弹簧秤和调好的平行四边形图样。实验分两步进行。第一步如图1,在两分力的滑轮上分别挂上3个和4个小砝码球,记下弹簧秤的读数…     

1 互成角度的两个力的合成

[实验目的]验证互成角度的两个力合成时遵循平行四边形法则.[实验原理]由共点力的平衡条件知,当三个共点力平衡时,任意二力的合力一定是第三个力的平衡力.根据此原理,如使F_1和F_2的合力作用效果与F′的作用效果相同(都使橡皮条伸长到同一位置),则F_1和F_2的合力与F′等大同向.实验时,由平行四边形法则作出F_1和F_2的合力F的图示,再作出F′的图示,比较F、F′是否大小相等、方向相同.     

移动式磁力定滑轮的妙用

高中物理课本第一册中讲“力的合成的平行四边行法则”时,通常要用一块装有两只定滑轮的示教板来做实验。由于定滑轮的位置不能随时调整,因此,在演示几组合力F与二个分力F_1,F_2的大小和方向的关系时,往往受到限制,给操作(特别是作图)带来不方便。     

求合力的几种特殊方法

求解合力的基本方法是应用"平行四边形法则"逐一进行合成,原则上讲,该方法能够求解所有力的合成问题.但是在有些具体问题的求解中,使用该法时显得比较烦琐.这里将介绍几种通过思维转换,另辟蹊径的特殊方法.     

这样演示“力的合成”效果好

力的合成遵循平行四边形定则而不符合代数运算法则.如何使刚上高一的学生相信这一点,做好演示实验是关键.课本上关于这个实验是用橡皮条和钩码来完成, 实验过程如图1所示.为便于演示和作图方便,这个实验的分力F_1和 F_2与合力 F 应为整数,如课本插图中 F_1=3,F_2=4,F=5,这样一来,F_1与 F_2间夹角,及F_1、F_2跟 F 的夹角只能是特定的值.要做好演示,课前必须反复实     

三角形法在矢量最值运算中的运用

平行四边形定则是矢量合成和分解的普遍法则．在已知两力求合力和已知合力进行分解时，可以直接应用且较为方便．但涉及到矢量最值问题时，利用其推论——三角形法，则较为方便．本文简单介绍三角形法及其在矢量最值问题中的应用，旨在提高学生解决矢量问题的能力．先以二力合成为例，说明三角形法的内容．     

一种D-S合成法则悖论消除方法的不稳定性分析

首先介绍了证据理论及其合成法则,针对梁昌勇教授提出的合成法则悖论消除方法进行了分析,说明消除方法的不稳定性。最后,对合成法则的优势和不足加以分析说明。     

“F-θ”曲线应怎样弯曲?

有下面一道习题,在研究两个共点力合成的实验中,得到图1所示的合力F与两个分力的夹角的关系图像(两分力大小不变),则合力F的变化范围是     

《实验:探究求合力的方法》中的教学困惑与对策

在整个高中物理教学中,矢量贯穿于始终,它既是高中物理的"基石",又是学生从初中物理向高中物理跨越的一大"障碍".鉴于这个原因,教材首先通过位移让学生初步接触矢量,理解矢量的方向性特点,并通过一个关于合位移的"思考与讨论"来感性认识矢量相加法则,然后通过实验"探究求合力的方法"让学生总结矢量运算法则,最后通过一个关于速度变化量的"说一说"深化矢量相加法则.这样层层深入、循序渐进的安排矢量知识,有效地将"方向性和相加法则"两个重点