高三物理一轮复习必备精品：相互作用（第4讲）

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1、第4课时实验（3）验证力的平行四边形定则实验1、高考解读真题品析知识：验证力的平行四边形定则例1.（山东卷）23．(12分)（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。①为完成实验，下述操作中必需的是。a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用

2、的方法是解析：①bc：测量长度可以利用比例关系得出的二个分力、一个合力d确定画图时标准点②不同的小重物可以产生不同效果所以要更换重物答案：①bcd②更换不同的小重物点评：只要知道验证平行四边形定则的实验原理，就可以掌握好任意形式的变题。热点关注知识：验证力的平行四边形定则例2.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：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.用两个弹簧秤分别钩住绳套，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

3、，读出两个弹簧秤的示数D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力FE.只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示.F.比较力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和；②遗漏的内容分别是和解析：①有重要遗漏的步骤的序号是C和E②遗漏的内容分别是C中未记下两条绳子的方向和E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O点评：对实验中的注意事项要熟练分析。2、知识网络一、实验目的验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。二、实验原理如果

4、使F1、F2的共同作用效果与另一个力F/的作用效果相同（使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与这一个力F/是否在实验误差允许范围内大小相等、方向相同，如果在实验误差允许范围内，就验证了力的平行四边形定则。三、实验器材木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套（两个），弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器，铅笔。四、实验步骤1．用图钉把一张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板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。4．用铅

5、笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。5.只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次,比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。五、注意事项1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面

6、平行的同一平面内。2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。3.使用弹簧测力时，拉力适当大一些。4.画力的图示时应该选择适当的标度。尽量使图画的大些，同一次实验中标度应该相同，要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。3、复习方案基础过关：重难点：平行四边形定则例3.如图丙所示，在探究“共点力合成”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将结点拉至O点．现让F2大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使结点仍位于O点，则F1的大小及图中β（β>90o）角的变化可能是（）A．增大F1的同时增大β角B．增大F1而保持

7、β角不变C．增大F1的同时减小β角D．减小F1的同时增大β角解析：利用控制变量法求解答案：ABC典型例题例4：在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是。第11题图2②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.建立物理模型法解析：在“验证力的平