2019年高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第5讲 实验：验证力的平行四边形定则学案

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1、第5讲　实验：验证力的平行四边形定则　　　　　　　　　　　微知识验证力的平行四边形定则1．实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。2．实验原理等效法：使一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果相同，都是使同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，所以这个力F′就是那两个力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。3．实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干个)，细芯铅笔，橡皮条，细绳套(两个)。4．实验步骤(

2、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，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。(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，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，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)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个弹簧测力计的拉力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，此对角线即为合力F的图示。(5)只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位

3、置O，记下弹簧测力计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个弹簧测力计的拉力F′的图示。(6)比较力F′与用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。5．注意事项(1)不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。(2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同。(3)不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹

4、簧测力计读数有无变化。(4)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，取掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向。(5)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。6．误差分析(1)弹簧测力计本身不够准确造成的误差，为此要选择比较准确的弹簧测力计。(2)弹簧测力计读数和作图造成偶然误差，需要多做几次实验，并且使两分力F1、F2的夹角适当大些。一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．同一次实验中只要使

5、弹簧伸长的长度相等即可，没有必要把结点拉到同一位置O点。(×)2．细绳的作用之一记录力的方向，其长短对实验没有影响。(×)3．弹簧测力计的作用是记录力的大小，其准确度会直接影响到实验的精确度。(√)二、对点微练1．(实验原理)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指(　　)A．弹簧测力计的弹簧被拉长B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C．细绳套受拉力产生形变D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一位置解析　合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一

6、位置。答案　D2．(实验操作)在做“验证力的平行四边形定则”实验时，下面列出的措施中，不利于改进实验结果的是(　　)A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力应适当大些B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D．拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些解析　拉力“适当”大些能减小误差；而夹角“尽量”大些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳子要细且稍长便于确定力的方向，因此选B项。答案　B见学生用书P034微考点　1　实验操作和误差分析核

7、心

8、微

9、讲本实验的原理是两

10、个力共同作用的效果与一个力作用的效果相同，实验中应正确使用器材，实验中应记录哪些数据，并理解这样做的原因。典

11、例

12、微

13、探【例1】　在“探究求合力的方法”时，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋。(1)(多选)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法中正确的有________。(填选项字母)A．将橡皮筋拉伸相同长度即可B．将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧测力计都拉到相同刻度D．

14、将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置(2)(多选)在操作过程中，对减小实验误差有益的说法有________。(填选项字母)A．两细绳必须等长B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数