【3年高考2年模拟】(新课标)2016版高考物理大一轮复习第二章第5讲实验三验证力的平行四边形定则资料.pptVIP

知识梳理 重难突破 栏目索引 * [实验目的] 1.会用弹簧测力计和细绳测出力的大小和方向。 知识梳理 2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。 [实验原理] 一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以力F就是这两个力F1和F2的合力。作出力F的图示并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,若相同,则说明互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则。 [实验器材] 方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳(两条)、三角板、刻度尺、铅笔、图钉(几个)。 [实验步骤] 1.在水平桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸固定在方木板上。 2.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,细绳的另一端系上细绳套。 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,将结点拉到某一位置O,如图所示。 ? 4.用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向,读出并记录两个弹簧测力计的示数。 5.用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿两条细绳的方向画直线,按一定的标度作出两个力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点的平行四边形的对角线即为合力F。 6.只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度用刻度尺从O点作出这个力F的图示。 7.比较F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向,看它们在实验误差允许的范围内是否相等。 8.改变F1和F2的大小和方向,再做两次实验。 [误差分析] 1.弹簧测力计本身的误差。 2.读数误差和作图误差。 [注意事项] 1.同一实验中的两个弹簧测力计的选取方法是:将两个弹簧测力计调零后互钩对拉,若两个弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直到相同为止。 2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O位置一定要相同。 3.用两个弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜。 4.读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上,避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的指针之间有摩擦。读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条不超过弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。 5.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。 6.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。 1.“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图),实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项: ? A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与 木板平面平行 其中正确的是　　　????。(填入相应的字母) ?答案????C ?解析　本题主要考查做实验时的操作技能及注意事项。该实验对两绳 是否等长无要求。两绳也不一定要关于橡皮条所在直线对称,只要保证弹簧测力计与木板平面平行,保证力在同一水平面上即可,所以C选项正确。 2.如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F表示F1和F2的等效力,则可以判断　　　????(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的。 ? ?答案　甲 ?解析　由题设可知F为F1和F2的合力,通过平行四边形定则所得,而F是F1 和F2的等效力,即用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力,显然F的方向应在橡皮条的方向上,因甲同学的F的方向与橡皮条在同一直线上,故甲同学是尊重事实的。 本题解答的焦点在F的方向的确定上。两位同学的实验结果都有误差,这是正常的,但乙同学很明显在F的方向的确定上违背了客观事实,作图是错误的。 3.在做“验证力的平行四边形定则”实验中 (1)除了方木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮条、铅笔和刻度尺,还需要的器材有　　　????。 (2)在此实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下列几种说法中正确的是?(　????) A.F2可以有多个方向 B.F2的方向和大小可以有多个 C.F2的方向和大小是唯一确定的 D.F2的方向是唯一的,但大小可有多个值 (3