2013版物理一轮精品复习学案：实验三 验证力的平行四边形定则.doc

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1、【考纲全景透析】一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成时平行四边形定则.2.培养学生应用作图法处理实验数据和得出结论的能力.二、实验原理等效思想：使一个力F′的作用效果和两个力F1和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同一点O，即伸长量相同，所以F′为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、F′在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同.三、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉、铅笔.【

2、热点难点全析】一、实验步骤1.用图钉把白纸钉在方木板上.2.把方木板平放在桌面上，用图钉把橡皮条的一端固定在点如图所示，橡皮条的另一端拴上两个绳套.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，使橡皮条伸长到某一位置O.用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数.注意在使用弹簧测力计的时候，要使它的弹簧与木板平面平行.4.用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线，按选定的标度作这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，过

3、O点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示.5.只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.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力F′的图示.6.比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，在实验误差允许的范围内看它们是否相等.7.改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验.8、误差分析（1）用两个弹簧测力计拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计不在同一平面内，这样两个弹簧测力计的水平拉力的实际分力比由作图法得到的合力要小，造成实验误差.（2）结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画

4、得不准确，造成作图误差.（3）两个分力的起始夹角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.（4）作图比例不恰当、不准确等造成作图误差.【例1】在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作正确的是(　　)．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度C．实验中，先将其中一个弹簧

5、测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小【答案】B【详解】实验中有严格的要求：(1)结点O不允许移动．(2)弹簧测力计不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整．(3)两个弹簧测力计的拉力夹角不易过大，也不易过小，取90°也可以，并不是必须取90°.二、注意事项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

6、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.实验中的两个细绳套不要太短.3.在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.4.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.5.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.【例2】图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．(1)下列说法中正确的是______

7、__．．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.【答案】(1)C　(2)4.00【详解】　(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受力变化，所以选项错误；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小，所以弹簧测

8、力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D选项错误．(2)考查弹簧测力计的读数．【高考零距离】【2012年】22．B6[2012·浙江卷]在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤．(1)为