2012高考物理总复习(精品课件) 实验三 验证力的平行四边形定则

实验三验证力的平行四边形定则,一、实验目的1验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则2通过验证力的平行四边形定则，培养同学们用图象法处理实验数据，并得出结论的能力,三、实验器材方木板，白纸，弹簧秤(两个)，橡皮条，细绳(两条)，三角板，刻度尺，图钉(几个),四、实验步骤1如图所示，在桌上平放一块方木块，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上,2用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端挂上两条细绳，细绳的另一端系着绳套3用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.,4用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数(在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行)5用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F.,6只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，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7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，看它们是否相同8改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验,五、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细绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60100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,六、误差分析1读数误差减小读数误差的方法：选择相同的弹簧测力计并调整好零刻度；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,(2010年天津)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，下列哪些说法正确的是_(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B、D正确【答案】(1)BD(2)BD,(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.,(3)下图中(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，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,(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)图符合实验误差的原因主要是弹簧测力计读数误差，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,1用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用的方法中正确的是()A拿起弹簧测力计就进行测量读数B先用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数C测量前检查弹簧指针正指零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数D测量前观察到弹簧测力计示数准确指在0.5N，测量读取的数值应是示数减去0.5N,解析：在使用弹簧测力计之前，首先检查和矫正零点，然后利用标准砝码检查验证其准确后，才能去测量一个力的大小，所以A、B错，C项正确；D项中用减去测量前的示数的方法也是可行的，所以应选C、D.答案：CD,(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，改变条件再次验证，可采用的方法是_,解析：运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边作平行四边形，其对角线是否和合力相符本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边作平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证,为测量各力的大小需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置故应选B、C、D.可以通过改变小重物改变各力的大小和方向答案：(1)BCD(2)更换不同的小重物,(1)B的示数应是()A一定变大B一定不变C一定变小D变大、不变、变小均有可能(2)夹角的变化应是()A一定变大B一定不变C一定变小D变大、不变、变小均有可能,答案：(1)C(2)C,解析：橡皮筋拉得太长；由图可知，两拉力均接近5N，合力大于5N，超过了测量量程，用一个测力计拉时测不出合力答案：橡皮筋拉得太长两力均接近5N，合力大于5N，超过了测量量程，用一个测力计拉时测不出合力,答案：2N3N,(2)两个分力可以同时大于合力，故A正确；结点受三个力作用