《2019版高考物理总复习第二章相互作用2-4-2实验三验证力的平行四边形定则课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理总复习第二章相互作用2-4-2实验三验证力的平行四边形定则课件（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验三 验证力的平行四边形定则01020304备选训练 实验基础梳理实验热点突破 热点一 教材原型实验实验热点突破 热点 二 实验拓展创新 实验基础梳理实验基础梳理实验基础梳理 误差分析 1误差来源 除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等. 2减小误差的力法 (1)结点O 定位O点时要力求准确. 同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持不变. (2)拉力 用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向. 应尽量使橡皮条、弹簧秤和细绳套位于与纸面平行的同一平面内. 两个分力F1、F2间的夹角不要太大或太小. (3)作图 在同一次实验中，选定的比例要相同. 严格按力的图示要求和几何作图法作出平
2、行四边形，求出合力.实验基础梳理注意事项操作不忘“三”“二”“一”用两个弹簧秤拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧秤示数、两细绳方向和结点O的位置)用一个弹簧秤拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧秤示数和细绳方向)“一注意”(结点O的位置必须在同一位置)等.实验热点突破热点一 教材原型实验 【例1】 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图1甲所示，其中A 为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，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
3、控制变量法 D建立物理模型法F B 实验热点突破(3)实验时，主要的步骤是： A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木 板上； B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，细绳的另一端系着绳套； C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长 ，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图 示，并用平行四边形定则求出合力F； E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计 的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F
4、的图示； F比较F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_和_； 遗漏的内容分别是 _ 和_。C EC中应加上“记下两条细绳 的方向” E中应说 明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”转到解析实验热点突破解析 (1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方 向；而两根弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力，根据平行四边形 定则作出两弹簧测力计拉力的合力，由于误差的存在，不一定 沿AO方向，故一定沿AO方向的是F。 (2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效 果可以等效替代，故选项B正确。 (3)根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程
5、可知，有 重要遗漏的步骤的序号是C、E。 在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结 点拉到同一位置O。 答案 (1)F (2)B (3)C E C中应加上“记下两条细绳的 方向” E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O” 转回原题实验热点突破【变式训练1】 完成以下“验证力的 平行四边形定则”实验的几个主要步骤 ： (1)如图2甲，用两只弹簧测力计分别 钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条， 使橡皮条伸长，记下结点O的位置、 两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细 绳套的方向。 (2)如图乙，用一只弹簧测力计钩住细 绳套把橡皮条的结点拉到_， 记下细绳套的方向(如图丙中的c)，读 得弹
6、簧测力计的示数F_。 (3)如图丙，按选定的标度作出了F1、 F2的图示，请在图丙中： 按同样的标度作出力F的图示； 按力的平行四边形定则作出F1、F2 的合力F。 (4)若F与F_ ， 则平行四边形定则得到验证。同一位置O转到解析4.0 N在误差范围内大小、方向相同 实验热点突破解析 (2)如题图乙，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，记下细绳套的方 向，由图示弹簧测力计可读得弹簧 测力计的示数F4.0 N。 (3)作出力F的图示如图所示。 根据力的平行四边形定则，作出 F1、F2的合力F，如图所示。 (4)若有F与F在误差范围内大小相 等，方向相同，则平行四边形定则
7、 得到验证。 答案 (2)同一位置O 4.0 N (3) 见解析 (4)在误差范围内大小相 等，方向相同转回原题实验热点突破热点二 实验拓展创新实验拓展创新的两种方法 以本实验为背景，以实验中操作 的注意事项、误差来源设置条件， 或通过改变实验条件、实验仪器设 置题目。 1对实验原理的理解、实验方法 的迁移 2实验器材的改进 (1)橡皮筋：替代弹簧测力计 (2)钩码：替代弹簧测力计实验热点突破【例2】 (2018昆明市教学质量检测)某学生实验小组设计了一个“验证力的 平行四边形定则”的实验，装置如图3甲所示，在竖直放置的木板上部附近两 侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两
8、根细绳跨 过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力 传感器1、2的示数分别为F1，F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间 的夹角。实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为100克，取g9.8 m/s2。(1)关于实验，下列说法正确的是( ) A实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内 B每次实验都必须保证结点位于O点 C实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向 D实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力 (2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2 ，请你作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)
9、，并写出该合力不完全竖 直的一种可能原因 _ _。 转到解析AC 定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可)实验热点突破解析 (1)实验开始前，需要调节木板使其位于 竖直平面内，以保证钩码重力等于细线中的拉 力，选项A正确；该装置每次实验不需要保证 结点位于O点，选项B错误； 实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数 和三细绳的方向，选项C正确；悬挂于O点钩码 的总重力可以根据钩码的质量得出，不需要力 传感器测量，选项D错误。 (2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F。 该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定 滑轮有摩擦、木板未竖直放置等。 答案 (1)AC (2)如解析
10、图所示 定滑轮有摩 擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即 可)转回原题实验热点突破【变式训练2】 某实验小组用一支弹簧测力计和一个量角器等器材验证力 的平行四边形定则，设计了如图4所示的实验装置，固定在竖直木板上的量 角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端 系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下： (1)弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处， 记下弹簧测力计的示数F； (2)弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点 到达O处，此时绳套1沿0方向，绳套2沿120方向，记下弹簧测力计的示数F ； (3)根据力的平
11、行四边形定则计算绳套1的拉力为_； (4)比较_即可初步验证； (5)只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤；(6)将绳套1由0方向缓慢转动到60方向，同时绳套2由120方向缓慢转动到 180方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹 角120不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_。( 填选项前的序号) A逐渐增大 B先增大后减小 C逐渐减小 D先减小后增大转到解析实验热点突破转回原题备选训练【备选训练】将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分 别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向 拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如左图所 示这时弹簧测力计的读数可从图中读出 (1)由图可读得两个相互垂直的拉力 的大小分别为_ N和_ N. (2)在右图所示的方格纸上按作图法 的要求画出这两个力及它们的合力 2.504.00点击放缩01234512345 (N)(N)单击画力的图示转到解析备选训练转回原题解析 (1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，读数时应估读一位， 所以读数分别为2.50 N和4.00 N. (2)取一个小方格的边长表示0.50 N，作出两个力及它们的合力 如图所示 答案 (1)2.50 4.00 (2)见解析图
