2019版高考物理一轮复习学案：实验增分专题3验证力的平行四边形定则+含答案

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1、实验三验证力的平行四边形定则2019高考解读GAOKAOJIEDU考纲要求考情分析命题趋势研究力的平行四边形定则2017・全国卷III,22对本实验的考查主要侧重于基本实验步骤细节的落实、实验误差的分析、等效法的理解等，当然本实验也可以通过其他形式的设计来实现，遇到这种情况要注意创新设计的实验与基本实验的区别和联系知识梳理•夯实基础-、实验流程⑴聆if力的合戚的平行四边形定幫・(2网新等效W代思维方法在物理学中的应用,"成如度的卿个力纭•个力产学相同的效果.看它们用平行四边影定JH求出的合力与这一个5是否金实验误左允訴范曲内相等一跡木板门贰图仃・橡皮条•细血竺

2、L(弹貧测力il■三角板•刻度尺，*1)仪需安装①川图钉把门尿钉金水乎桌■上的方木板上.②用图钉把橡皮条的一瑞固定在八点・橡皮条在另一端拴I.曲个细绳套.(2)测ht与记录I丿川两个弹貧测力计分别钩拉两个细処优•吃成你度地拉橡皮*.便W5皮条伸K.结点御达某一位？?・2川钳宅描F结点o的位W和两条细縄的力向•并记录弹赞测力il的读数.③只用-个弹械酣力计.通过细绳公把像皮条的结点拉到与前0B相网的位SO,i£卜弹貧测力计的渎数尸和细绳的方向.(3)数据处理①利用刻度尺和三角板根据¥行四边形定则求;I：合力F・②■岀拉力尸的图示.3比较八声是否完全匝合或几何完全

3、匝合.从而验证£行阿边形定则二、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.减小误差的方法(1)结点0①定位。点时要力求准确.②同一次实验中橡皮条拉长后的。点必须保持不变.(2)拉力①用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向.②应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内.③两个分力£、为间的夹角〃不要太大或太小.（3）作图①在同一次实验屮，选定的标度要相同.②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.三、注意事项操作不忘“三”“二”“一”用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”（记录两弹簧测

4、力计示数、两细绳方向和结点。的位置），用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”（记录弹簧测力计示数和细绳方向）及“一注意”（结点。的位置必须在同一位置）等.四、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.把两条细绳屮的一条细绳与弹簧测力计连接，另一条细绳用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳，使结点至。点，记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数凡2.放冋橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳上，然后同时拉这两条细绳，使结点至。点，并使两条细绳位于记录下來的方向上，读出弹簧测力计的示数怠英他步骤与提供两个弹簧测力计相同.这种操作的优点是能减小因两个弹簧

5、测力计的不同而帯来的误差，但实验过程麻烦.核心考点・分层突破考点1实验原理与操作［例11（2018•江西南吕模拟）某同学用钩码和弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”实验.（1）请将实验内容补充完整：A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，在另一•端绑上两根系有细绳套的细线.B.其屮一根细线挂上5个质量相等的钩码（每个钩码质量均为50g）,使橡皮筋拉伸,如图甲所示，记录钩码的个数（细线上的拉力〉、结点的位置。和细线方向.甲乙A.将图甲中钩码収下一个，并将细线用一光滑铁钉〃（可随时固定）支开，在另一细线上挂上弹簧测力计，使两细线成一定角度，拉弹簧测

6、力计，如图乙所示，图中Q、〃可测f'qen3定，当—^=亍时，橡皮筋正好位于竖直方向且橡皮筋与细线结点的位置与步骤〃中结点cosp4的位置0重合，此时弹簧测力计的示数应为—口_N.（当地重力加速度尸10m/s2）（2）本实验采用的科学方法是B.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（1）由实验原理可知本实验利用等效替代法來验证“力的平行四边形定则”，图甲中钩码的重力即合力大小，细线方向即合力方向，所以应记录钩码的个数（细线上的拉力）、结点0的位置和细线方向，在用钩码和弹簧测力计一起拉橡皮筋时，一定要将橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结

7、点的位置0重合，此时应记录钩码个数、弹簧测力计示数及对应的细线方向，分析图乙中结点的受力情况可得水平方向有4〃qosa=Fcos0,代入数据得弹簧测力计的示数应为F=3/ng=.5N.（2）由（1）知是等效替代法.考点2实验数据处理[例2]（2017・全国卷III）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为;I轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在水平桌面上，如图甲所示.将橡皮筋的一端0固定在y轴上的〃点（位于图示部分之外），另一端"位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.（1）用一只测力计将橡皮筋的戶端沿y轴从/I点拉至坐标原点0,

8、此时拉力尸的大小可由弹簧测力计读出.弹