《高考物理鲁科版必修1 2.5《实验：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《高考物理鲁科版必修1 2.5《实验：验证力的平行四边形定则》课件（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1实验目的(1)掌握弹簧秤的正确使用方法(2)验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2实验原理如图所示，结点受3个共点力作用，处于平衡状态，则F1与F2的合力必与橡皮条AO的拉力平衡改用一个拉力F，使结点仍到O点，则F必与F1和F2的合力等效以F1和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，以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则3弹簧测力计的正确使用实验时，弹簧测力计必须保持与木板 ，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确，注意：使用中不要超过，弹簧测力计的读数应估读到其的下一位4实验器材方木板、弹簧测力计(两个)、三角板、 、图
2、钉(若干个)、细芯铅笔、细绳套(两个) 平行平行弹性限度弹性限度最小刻度最小刻度白纸白纸刻度尺刻度尺橡皮条橡皮条1实验步骤(1)用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个绳套(3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮套，使橡皮套与绳的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向(4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示(5)只用一只弹簧
3、秤通过细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F的图示(6)比较一下，力F与平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同(7)改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次2操作技巧及注意事项正正确确使使用用弹簧簧测力力计(1)弹簧簧测力力计的的选取方法是：将两只取方法是：将两只弹簧簧测力力计调零零后互后互钩，水平，水平对拉，若两只拉，若两只弹簧在簧在对拉拉过程中，程中，读数数相同，相同，则可可选；若；若读数不同，数不同，应另另换，直至相同，直至相同为止止(2)弹簧簧测力力计不能在超出它的不能在超出它
4、的测量范量范围的情况下使用的情况下使用(3)使用前要使用前要检查指指针是否指在零刻度是否指在零刻度线上，否上，否则应校校正零位正零位(无法校正的要无法校正的要记录下零下零误差差)(4)被被测力的方向力的方向应与与弹簧簧测力力计轴线方向一致，拉方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦簧不可与外壳相碰或摩擦(5)读数数时应正正对、平、平视刻度刻度实验注注意意事事项(1)不要直接以橡皮条端点不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短点，可拴一短细绳连两两细绳套，以三套，以三绳交点交点为结点，点，应使使结点小些，以便更准点小些，以便更准确地确地记录结点点O的位置的位置(2)在同一次在同一次实验中，使橡皮条拉
5、中，使橡皮条拉长时结点点O的位置一定的位置一定要相同要相同(3)不要用老化的橡皮条，不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个方法是用一个弹簧拉橡簧拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看度看弹簧簧读数有无数有无变化化(4)细绳套套应适当适当长一些，便于确定力的方向不要直一些，便于确定力的方向不要直接沿接沿细绳套的方向画直套的方向画直线，应在在细绳套末端用套末端用铅笔画一笔画一个点，去掉个点，去掉细绳套后，再将所套后，再将所标点与点与O点点连直直线确定力确定力的方向的方向(5)在同一次在同一次实验中，画力的中，画力的图示所示所选定的定的标度要相同，度要相
6、同，并且要恰当并且要恰当选取取标度，使所作力的度，使所作力的图示稍大一些示稍大一些3.误差分析本实验误差的主要来源除弹簧秤本身的误差外，还出现读数误差、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，两力的对边要平行两个分力F1和F2间的夹角越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差F也越大所以，实验中不要把取得太大，但也不宜太小，以60100为宜【案例1】（2011江苏高考）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示
7、数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N.（2）下列不必要的实验要求是_.（请填写选项前对应的字母）A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法.【解析】（1）由图知弹簧测力计的分度值为0.2 N，故读得结果为3.6 N.（2）本实验中是利用平衡条件确定两拉力的合力与重物M所受重力等值反向，故A是必要的.因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值，
8、且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等，故B也是必要的.因只有拉线方向与木板平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同，故C亦是必要的.由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同，故不可能也无必要使O点静止在同一位置，答案为D.（3）减小重物M的质量，可使测力计的读数减小，更换量程更大的测力计也可.【答案】（1）3.6 （2）D 【案例2】将橡皮条的一端固定在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条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出(1)由图可读得水平和竖直拉力的大小分别为_N和_N(只需读到0.1 N)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力【解析】本题主要考查学生对基本仪器的读数情况以及数据的处理方法和分析比较能力读弹簧测力计示数时，要注意首先找零刻度，尤其是竖直放置的那个弹簧测力计是倒置，它的读数是2.5 N(而不是3.5 N)，水平放置的弹簧测力计读数是3.5 N.【答案】(1)3.52.5(2)如图所示同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
