沪科版高考物理一轮复习：实验3《验证力的平行四边形定则》ppt精编课件.ppt

实验三验证力的平行四边形定则 实验目的1 会用弹簧测力计和细线测出力的大小和方向 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1 等效法 使一个力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 所以一个力F 就是这两个力F1和F2的合力 作出力F 的图示 如图2 4 1所示 2 平行四边形定则 根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示 图2 4 1 3 验证 比较F和F 的大小和方向是否相同 若在误差允许的范围内相同 则验证了力的平行四边形定则 实验器材方木板 白纸 弹簧测力计 两只 橡皮条 细绳套 两个 三角板 刻度尺 图钉 几个 实验步骤1 用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上 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 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套 互成角度拉橡皮条 将结点拉到某一位置O 如图2 4 2 记录两弹簧测力计的读数 用铅笔描下O点的位置及此时两条细绳套的方向 图2 4 2 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只弹簧测力计的读数F1 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点画平行四边形的对角线 即为合力F的图示 5 只用一只弹簧测力计钩住细绳套 把橡皮条的结点拉到同样位置O 记下弹簧测力计的读数和细绳的方向 用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F 的图示 6 比较一下力F 与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向 7 改变两个力F1 F2的大小和夹角 重复实验两次 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 3 两分力F1 F2间的夹角 越大 用平行四边形定则作图得出的合力F的误差 F也越大 注意事项1 同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是 将两只弹簧测力计调零后互钩对拉 若两只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 直至相同为止 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 用两只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限位卡之间有摩擦 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 2018 高考天津理综卷 在探究求合力的方法时 先将橡皮条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 需要两次拉伸橡皮条 一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条 另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条 1 实验对两次拉伸橡皮条的要求中 下列哪些说法是正确的 填字母代号 A 将橡皮条拉伸相同长度即可B 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C 将弹簧秤都拉伸到相同刻度D 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 2 同学们在操作过程中有如下议论 其中对减小实验误差有益的说法是 填字母代号 A 两细绳必须等长B 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行 C 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 解析 1 实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同 故选项B D正确 2 要减小实验误差 弹簧秤 细绳 橡皮条都必须与木板平行 用两弹簧秤同时拉细绳时 弹簧秤的示数之差适当大些即可 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 故选项B D正确 答案 1 BD 2 BD 将橡皮筋的一端固定在A点 另一端拴上两根细绳 每根细绳分别连着一个最大测量值为5N 最小刻度为0 1N的弹簧测力计 沿着两个不同的方向拉弹簧测力计 当橡皮筋的活动端拉到O点时 两根细绳相互垂直 如图2 4 3所示 这时弹簧测力计的读数可从图中读出 图2 4 3 1 由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N 2 在如图2 4 4所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力 图2 4 4 3 图2 4 5中 A B 两图是两位同学得到的实验结果 其中哪一个图符合实际 若合力测量值F 是准确的 图2 4 5 则F与F 有误差的原因可能是哪些 解析 1 弹簧测力计的最小刻度为0 1N 读数时应估读一位 所以读数分别为2 50N和4 00N 2 取一个小方格的边长表示0 50N 作出两个力及它们的合力如图2 4 6 图2 4 6 3 F 是用一个测力计拉橡皮条所得到的 其方向一定在橡皮条所在直线上 所以 B 图符合实际 产生误差的原因主要是弹簧测力计读数存在偏差 确定分力方向不够准确等原因 答案 1 2 504 00 2 见解析 3 B 图误差原因见解析 2018 高考江苏单科卷 某同学用如图2 4 7所示的实验装置来验证 力的平行四边形定则 弹簧测力计A挂于固定点P 下端用细线挂一重物M 弹簧测力计B的一端用细线系于O点 手持另一端向左拉 使结点O静止在某位置 分别读出弹簧测力计A和B的示数 并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向 图2 4 7 1 本实验用的弹簧测力计示数的单位为N 图中A的示数为 N 2 下列不必要的实验要求是 请填写选项前对应的字母 A 应测量重物M所受的重力B 弹簧测力计应在使用前校零 C 拉线方向应与木板平面平行D 改变拉力 进行多次实验 每次都要使O点静止在同一位置 3 某次实验中 该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程 请您提出两个解决办法 解析 1 由测力计可读出数据为3 6N 2 因为只要O点受力平衡 三个力的合力为零即可 没有必要每次都要使O点静止在同一位置 选项D符合题意 3 减小重物M的质量 可使测力计的读数减小 更换量程更大的测力计也可 答