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1、一、实验目的 1会用弹簧测力计和细线测出力的大小和方向 2验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则 二、实验原理 一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作有效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以力F就是这两个力F1和F2的合力，作出力F的图示 再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示， 比较F和F的大小和方向是否相同，若相同，则说明 互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则,(二)验证力的平行四边形定则,三、实验器材 方木板，白纸，弹簧测力计(两只)，橡皮条，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(几个) 四、实验步骤 1在水平桌面上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，
2、用图钉把白纸固定在方木板上 2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，细绳的另一端系上细绳套 3用两个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，如图所示,4用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向，读出并记录两个弹簧测力计的示数 5用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿两条细绳的方向画直线，按一定的标度作出两个力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点的平行四边形的对角线即为合力F. 6只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度用刻度尺从O点作
3、出这个力F的图示 7比较F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向，看它们在实验误差允许的范围内是否相等 8改变F1和F2的大小和方向，再做两次实验,五、误差分析 1弹簧测力计本身的误差 2读数误差和作图误差 3两分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形定则作图得出的合力F的误差F也越大 六、注意事项 1同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止 2在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要相同 3用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在6010
4、0之间为宜,4读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些 5细绳套应适当长一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向 6在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些,七、实验改进 本实验用一个弹簧测力计也可以完成实验，具体操作如下： (1)把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连接，另
5、一条细绳用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳，使结点至O点，记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数F1. (2)放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳上，用手再同时拉这两条细绳，使结点至O点，并使两条细绳位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数F2. 其他步骤与提供两弹簧测力计相同 这种操作的优点是能减小因两弹簧测力计的不同而带来的误差，但实验过程麻烦,对实验原理的理解,(2009年高考山东卷)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)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一
6、端与第三条橡皮筋连接， 结点为O，将第三条橡皮筋的另一 端通过细绳挂一重物,(1)为完成该实验，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测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d记录悬挂重物后结点O的位置 (2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_ 规范解答 (1)必需测量橡皮筋的原长和悬挂重物后橡皮筋的长度，这样才能确定橡皮筋的伸长量，确定各力的大小，还需记录悬挂重物后结点O的位置，同时记下三条橡皮筋所在的方向，以便确定各拉力的方向，根据平行四边形定则做出合力的图示因此，(2)中必需的是bcd. (2)改变条件再次验证可采用更换不同的小重物的方法 答案
7、(1)bcd (2)更换不同的小重物,实验数据的处理,在“验证力的平行四边形定则”的实验中， (1)其中的两个实验步骤分别是 A在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2. B只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F和记下细绳的方向,请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是_；B中是_ (2)在某次实验中，两个弹簧测
8、力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为_ N.,规范解答 (1)当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔应记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2及此时两细绳套的方向当只用一只弹簧测力计拉时，应使结点拉到同样的位置O，并记下弹簧测力计的读数和细绳的方向 (2)如图所示,在课外活动小组进行研究性学习的过程中某研究小组设计了一个实验来验证力的平行四边形定则，其设计方案为：用三根相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔，三张白纸、平木板来验
9、证力的平行四边形定则其步骤如下： 将拴有橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上，拉第三根橡皮条，使三根橡皮条互成角度拉伸， 待结点处的图钉O静止时，钉下C 图钉，并记录图钉O的位置和图钉 A、B、C的位置,将x1、x2、x3按一定比例图示表示出来，以x1、x2为邻边作平行四边形，求出其对角线OC，比较OC与OC的长度(即x3的长度)及方向，若相等，且在一条直线上，则达到目的，若OC与OC有一微小夹角，则有误差(如图所示)： 测出此时这三根橡皮条的长度L1、L2、L3，分别算出它们的伸长量x1L1L0，x2L2L0，x3L3L0. 将三根橡皮条一端都拴在一个图钉O上，将这三根橡皮条的另一端分别拴上
10、图钉A、B、C，注意此时四个图钉均未固定在板上 用刻度尺测出橡皮条的自由长度L0，注意从图钉脚之间测起,(1)请你确定该研究小组的实验步骤的顺序是_ (2)对于本实验下列论述中正确的是_ A实验中用到了图钉O受到三个共面共点力而静止，任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次实验中全部出现，从而简化了实验的过程 B实验中用到了胡克定律，简化了力的测量，可以不用弹簧测力计就完成实验 C由于实验中总有OC与OC的微小夹角，故实验有误差，该方法不可取 D三根橡皮条不能做到粗细、长短完全相同，是该实验的主要误差来源之一 规范解答 (1)该实验的过程中应该首先将三根橡皮条拴在
11、图钉上，这样便于测橡皮条的原长，之后就要固定两个图钉拉第三个图钉到适当的位置进行实验，把第三个图钉也固定好后就可测每根橡皮条的长度并计算出伸长量，最后按照胡克定律转换成力作出力的图示进行实验研究，所以正确的实验步骤是.,(2)该实验的关键是应用三个共点力平衡的推论进行实验原理的改进，应用胡克定律将测量力的大小转换为测橡皮条的长度，所以选项A、B都正确；任何实验都有误差，误差是不可避免的，不能因为有误差就把实验完全否定，故选项C错误；实验的误差有系统误差和偶然误差，都是不可避免的，该实验也是一样的，从系统误差来看，影响该实验的主要因素不是原理，而是器材，特别是橡皮条的长短和粗细，所以说三根橡皮条
12、不能做到粗细、长短完全相同，是该实验的主要误差来源之一，故选项D也是对的，所以正确选项为A、B、D. 答案 (1) (2)A、B、D,本章的命题热点主要集中在以下几点： 1有关弹力(特别是弹簧弹力)和摩擦力的分析计算 2共点力的平衡问题(特别是动态平衡问题)， 3根据物体的运动状态，利用牛顿运动定律分析物体的受力情况,1.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直放置的挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止如图所示是这个装置的纵截面图若用外力使MN保持竖直、缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是( ) AMN对Q的弹力逐渐减小 BQ所受的合力逐渐增大 C地面对P的摩擦力逐渐增大 DP、Q间的弹力先减小后增大,答案：C,答案：A,答案：A,本小节结束 请按ESC键返回,
