高三物理一轮复习 2.7 验证力的平行四边形定则教学案+同步作业.doc

张甸中学高三物理一轮复习教学案课题：2.7验证力的平行四边形定则 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实验原理：如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F，应与F在实验误差允许范围内大小相等、方向相同实验器材：方木板一块、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)、细芯铅笔 实验步骤1用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上并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2. 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，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3只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向4用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，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用刻度尺从O点按同样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在误差范围内大小和方向上是否相同7改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次注意事项1在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同2用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60100之间为宜3在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些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方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向5在同一次实验中，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误差分析本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外，还主要来源于以下两个方面： 1读数误差 ：减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录 2作图误差 ：减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差F就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大题型一：对实验原理的理解【例1】(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，以下操作中错误的是()A同一次实验中，O点位置允许变动B实验中，要记录弹簧测力计的读数和O点的位置C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必须取90D实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？_(填“甲”或“乙”)题型二：实验步骤的考查【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用两个弹簧测力计分别钩住绳套，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，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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；F比较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_【例3】有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是()A钩码的个数N1N22，N34 B钩码的个数N1N33，N24C钩码的个数N1N2N34 D钩码的个数N13，N24，N35(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中_是正确的(填“甲”或“乙” 张甸中学高三物理一轮复习作业 2011.9.15课题：2.7验证力的平行四边形定则 编制：王昭民 审核：于正华 班级 姓名 1探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指()A使两分力与合力满足平行四边形定则 B使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C使两次橡皮筋伸长的长度相等 D使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变2.在“验证力的平行四边形定则”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(如图所示)实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，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在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是()3关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：(1)在该实验中，合力与分力的概念是一种_的科学思想方法(2)某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图 (a)放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：_.(3)某同学完成该实验后得到的图形如图(b)所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是_4图为“探究求合力的方法”的实验装置(1)下列说法中正确的是()A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下CF1、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所示，由图可知拉力的大小为_ N.5请完成以下两小题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