《高中物理一轮精品复习学案：二相互作用(实验：验证力的平行边形定则)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理一轮精品复习学案：二相互作用(实验：验证力的平行边形定则)（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2011年物理一轮精品复习学案：实验三验证力的平行四边形定则【考纲知识梳理】一、实验目的验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。二、实验原理如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F/的作用效果相同（使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与这一个力F/是否在实验误差允许范围内大小相等、方向相同，如果在实验误差允许范围内，就验证了力的平行四边形定则。三、实验器材木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套（两个），弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器，铅笔。 【要点名师精解】一、实验步骤1用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。2用图钉把橡皮条的一端固定在
2、板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。3用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。4用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。5. 只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F的图示。6比较F与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。7. 改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次,比较
3、每次的F与F 是否在实验误差允许的范围内相等。 【例1】在做“验证力的平行四边形定则”实验时，有位同学用的实验器材和规定的略有不同，他只用一个弹簧秤，他的实验结果和其他同学一样，较好地验证了“力的平行四边形定则”.请你写出他的主要实验步骤。解析：对这类开发性题目，必须对实验原理掌握特别熟练，同时能参照实验仪器较全时实验的步骤进行解答。先用弹簧秤把橡皮筋拉长使结点到达点O，记下结点O的位置及拉力F/的方向与大小。用一手拉一细绳，用弹簧秤拉另一细绳，仍使结点到达O，记下此时拉力方向及弹簧秤的示数F1。使手与弹簧秤互换，再次将结点拉到O点，并使两细绳仍沿中记下的方向，再记下此时弹簧秤的示数F2。作出
4、F1与F2的合力F与F比较.二、注意事项1用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。2同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。3.使用弹簧测力时，拉力适当大一些。4.画力的图示时应该选择适当的标度。尽量使图画的大些，同一次实验中标度应该相同，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力。5、用两个弹簧秤勾住绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以到之间为宜。6、误差分析本实验误差的主要来源除弹簧秤本身的误差外，还有读数误差、作图误差，因此读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两力的对边要
5、平行，两个分力F1和F2间的夹角越大，用平行四边形作图得到的合力F的误差F也越大，所以实验中不要把夹角取得太大。【例2】在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。第11题图2图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是。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. 建立物理模型法解析：在“验证力的平行四边形定则”的实验中用一根弹簧秤拉时肯定沿AO方向，若不是这说明实验操作错误，而根据平行四边形定则画出来的合力应该说肯定有误差。答案：F，B名师
6、点评：要求会分析实验误差产生的原因。【感悟高考真题】1.（09山东23） (12分)请完成以下两小题。（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。为完成实验，下述操作中必需的是。a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后像皮筋的长度d记录悬挂重物后结点O的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是答案：（1）bcd；更换不同的小重
7、物；【考点精题精练】1、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_。（2）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2、验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋的细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中的是为和的合力的理论值；是力和的合力的实际测量值。（填“F”或“F”）（2）本实验采用的科学方法是（
8、）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3、在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条（1）（4分）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是(填入相应
9、的字母)（2）（4分）本实验采用的科学方法是A. 理想实验法 B. 建立物理模型法C. 控制变量法 D. 等效替代法4、在互成角度的两个共点力的合成实验中：(1)同学在使用测力计之前发现指针的位置距离零刻度线的距离等于单位刻度的长度，如图1所示。该同学没有对测力计进行调零。当他测量拉力时刻度盘如图2所示，则力的测量值为 N(2)如图3所示，用两只弹簧秤把结点拉到某一位置O，固定左边的测力计不动，移动右边的测力计，使橡皮筋节点仍在。点。那么，右边的测力计能否再有新的位置：A一定没有别的位置B一定还有一个位置可以C可能没有了，也可能有一个位置D有无穷多的可能位置5、在“验证力的平行四边形定则”实验
10、中，用两弹簧秤互成角度拉橡皮条，当橡皮条与两弹簧秤的结点O到达某一位置时，需要记下、两弹簧秤的读数和；保持结点O的位置不变和弹簧秤1的拉伸方向不变，使弹簧秤2由图示位置顺时针转动90过程中，两弹簧秤的读数变化情况为（）A1增大，2减小B1减小，2增大C1减小，2先增大后减小D1减小，2先减小后增大6、在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某位置并记下该点的位置；再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同位置点。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳
11、必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E在用一个弹簧秤拉时必须将橡皮条的结点拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时记下的位置其中正确的是。(填入相应的字母)（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F 1、F 2与F 的夹角分别为1和2，关于F 1、F 2与F、1和2关系正确的有：_A . F1=4 N B . F = 12 N C1=45 D121.答案：F B 2.答案：F，F B3.答案：CE（4分），（2）D4.答案：5.答案： O点的位置、两弹簧秤拉力方向（或两绳的方向）、 D 。6.答案：（1）CE （3分）（2）BC（3分）7 / 7
