2014年高考物理一轮复习 实验三 验证力的平行四边形定则理论指导 新人教版

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1、【创新方案】2014年高考物理一轮复习实验三验证力的平行四边形定则(1)掌握弹簧测力计的正确使用方法。(2)验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。使一个力F′和两个力F1、F2都让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，即它们的作用效果相同，所以一个力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′的大小和方向是否都相同。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)、铅笔。(1)用图钉把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A点，

2、橡皮条的另一端拴上两个细绳套。图实－3－1(3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O，如图实－3－1所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。(4)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。(5)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。(1)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测力计的拉力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

3、力F的图示。(2)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测力计的拉力F′的图示。(3)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则。(1)使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻度处。再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，如果两个示数相同方可使用。(2)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。(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

4、不宜太小，在60°～100°之间为宜。(4)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。(5)在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向。弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内。要防止弹簧测力计卡壳，防止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦。(6)在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。1．读数误差弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。2．作图误差(1)结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差。(2)两个分力的起

5、始夹角α太大，如大于120°，再重复做两次实验，为保证结点O位置不变(即保证合力不变)，则α变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差较大，导致作图产生较大误差。(3)作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。本实验用一个弹簧测力计也可以完成，具体操作如下：(1)把两条细绳套中的一条细绳套与弹簧测力计连接，另一条细绳套用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳套，使结点至O点，记下两条细绳套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套上，用手再同时拉这两条细绳套，使结点至O点，并使两条细绳套位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示

6、数F2。其他步骤与提供两只弹簧测力计相同。实验原理与操作[例1]　(2012·长沙模拟)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图实－3－2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与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图实－3－2(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(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

7、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F′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：①有重要遗漏的步骤的序号是________

8、和________；②遗