高考物理总复习实验3验证力的平行四边形定则资料市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

试验3验证力平行四边形定制1/38栏目导航123抓知识点抓重难点课时跟踪检测2/38抓知识点专心研读领悟细微深处13/38[试验原理与操作]4/38[数据处理与分析][数据处理]1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定标度作出这两个弹簧测力计拉力F1和F2图示，作平行四边形，过O点画对角线即为协力F图示．2．用刻度尺从O点按一样标度沿统计方向作出只用一个弹簧测力计拉力F′图示．[误差分析]1．弹簧测力计本身不够准确造成系统误差．2．弹簧测力计读数和作图不准造成偶然误差．5/38[注意事项]1．结点O(1)定位O点时要力争准确．(2)同一次试验中橡皮条拉长后O点必须保持不变．2．拉力(1)用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向．(2)应尽可能使橡皮条，弹簧秤和细绳套位于与纸面平行同一平面内．(3)两个分力F1、F2间夹角θ不要太大或太小．3．作图(1)在同一次试验中，选定百分比要相同．(2)严格按力图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出协力．6/38抓重难点动手演练掌握提分技巧27/38重难点1试验原理及试验操作

(年安徽卷)在“验证力平行四边形定则”试验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置木板上，将橡皮条一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条另一端．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点抵达纸面上某一位置，如图所表示．请将以下试验操作和处理补充完整：例18/38①用铅笔描下结点位置，记为O；②统计两个弹簧测力计示数F1和F2，沿每条细绳(套)方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把对应点连成线；③只用一个弹簧测力计，经过细绳套把橡皮条结点仍拉到位置O，统计测力计示数F3，_________________________________________________________；④按照力图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤依据力平行四边形定则作出F1和F2协力F；⑥比较________一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出对应改进后再次进行试验．9/38【解析】步骤③中应统计此时拉力大小和方向，结合步骤②操作，③中横线应填写：沿此时细绳(套)方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线．步骤⑥要验证平行四边形定则，需要比较F与F3大小，方向是否一致，故⑥中横线应填写：F和F3.【答案】③沿此时细绳(套)方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线⑥F和F310/38操作关键注意三点(1)每次拉伸结果位置O必须保持不变．(2)记下每次各力大小和方向．(3)画力图示时应选择适当标度．提分秘笈11/38 某试验小组同学在验证力平行四边形定则时，操作过程以下：①将一张白纸固定在水平放置木板上，橡皮筋一端固定在A点，另一端拴上两个细绳套，用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套，使细绳套和橡皮筋结点位于下列图中O点；②在白纸上统计O点位置和两细绳套方向，同时读出两弹簧测力计读数F1和F2；③选取适当标度在白纸上作出F1和F2图示，由平行四边形定则作出F1和F2协力F；④用一个弹簧测力计拉细绳套，使细绳套和橡皮筋结点仍抵达O点；跟踪训练112/38⑤在白纸上统计细绳套方向，同时读出弹簧测力计读数F′；⑥按以上选取标度在白纸上作出F′图示，比较F和F′大小和方向；⑦改变两细绳套方向和弹簧测力计拉力大小，重复以上操作，得出试验结论．(1)对本试验以下叙述中正确是________．A．两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度B．两细绳套必须等长C．每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度D．拉橡皮筋细绳套要长一些，标识同一细绳套方向两点要远一些13/38(2)某次操作时两弹簧测力计指针指在下列图中所表示位置，则两弹簧测力计读数分别为FB＝________N，FC＝________N.14/38(3)假如本试验所用弹簧测力计量程均为5N，其中下列图甲中F1＝3.00N，F2＝3.80N，且两力相互垂直，图乙中F1＝F2＝4.00N，且两力夹角为30°；图丙中F1＝F2＝4.00N，且两力夹角为120°.其中显著不符合操作是图________．15/38解析：(2)由弹簧测力计读数规则可知FB＝3.20N、FC＝2.60N；(3)显著不符合操作是图乙，因为图中两个力协力超出了弹簧测力计量程，若用一个弹簧测力计拉时拉不到O点．答案：(1)AD(2)3.202.60(3)乙16/38重难点2数据处理及误差分析

年山东卷)某同学经过下述试验验证力平行四边形定则．试验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．例217/38②如图1所表示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筯两端位置标识为O1、O2，统计弹簧秤示数F，测量并统计O1、O2间距离(即橡皮筋长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应l，部分数据以下表所表示：③找出②中F＝2.50N时橡皮筯两端位置，重新标识为O、O′，橡皮筋拉力记为FOO′.F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.0518/38④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图2所表示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋两端，使秤钩下端到达O点，将两笔尖位置标识为A，B，橡皮筋OA段拉力记为FOA，OB段拉力记为FOB.19/38完成以下作图和填空：(1)利用表中数据在给出坐标纸(图3)上画出F­l图线，依据图线求得l0＝________cm.图3

20/38(2)测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA大小为________N.(3)依据给出标度，在图4中作出FOA和FOB协力F′图示．(4)经过比较F′与________大小和方向，即可得出试验结论．图4

21/38【解析】(1)做出F­l图象，如图甲所表示，求得直线截距即为l0，可得l0＝10.0cm.22/38【答案】(1)如图甲所表示10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如图乙所表示(4)FOO′23/38 用下列图甲所表示装置做“验证力平行四边形定则”试验．跟踪训练224/38(1)某同学试验操作以下，请完成相关内容．①在桌面上放一方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上．②用图钉把橡皮条一端固在A点，另一端系上两根细绳，细绳另一端系有绳套．25/38③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点抵达某一位置O.记下O点位置，读出两个弹簧测力计示数，并________________．④按选好标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计拉力F1和F2图示，并用平行四边形定则求出协力F.⑤只用一弹簧测力计，经过细绳套把橡皮条结点拉到一样位置O，________，记下细绳方向，按同一标度作出这个力F′图示．(2)某次试验中弹簧测力计示数如图乙所表示，则两弹簧测力计拉力大小分别为________N、________N.26/38(3)某同学完成验证力平行四边形定则试验操作后得到数据如图丙，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成试验处理．结论：__________________________________________________________.(4)若两个弹簧测力计读数分别为3.00N、4.00N，且两弹簧测力计拉力方向夹角为锐角，则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N弹簧测力计测出它们协力，理由是_______________________________________________．27/38解析：(1)③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点抵达某一位置O，此时需要用铅笔记下O点位置和两条细绳方向，读出两个弹簧测力计示数．⑤只用一个弹簧测力计，经过细绳把橡皮条结点拉到一样位置O，此时需要读出弹簧测力计示数，并记下细绳方向．(2)两个弹簧测力计读数分别为2.50N和4.00N.(3)如图所表示．依据所作图象可得到结论是：在误差允许范围内，协力与分力是等效替换关系，且互成角度两个力合成时遵照平行四边形定则．28/38(4)不能，因为3.00N和4.00N两个力协力会大于5N，超出弹簧测力计量程．答案：(1)③记下两条细绳方向⑤读出弹簧测力计示数(2)2.504.00(3)如图所表示在误差允许范围内，协力与分力是等效替换关系，且互成角度两个力合成时遵照平行四边形定则(4)不能超出弹簧测力计量程29/38重难点3试验改进与创新

以本试验为背景，以试验中操作注意事项，误差起源设置条件，或经过改变试验条件、试验仪器设置题目．1．考查对试验原理了解、试验方法迁移30/3831/38 某同学找到一条遵照胡克定律橡皮筋来验证力平行四边形定则，设计了以下试验：(1)将橡皮筋两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋原长；(2)将橡皮筋一端用细线固定在竖直板上M点，在橡皮筋中点O再用细线系一重物，重物自然下垂，以下列图甲所表示；例332/38(3)将橡皮筋另一端用细线固定在竖直板上N点，如图乙所表示．为完成试验，下述操作中必需是________(填正确答案标号)．A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa，Ob长度C．M、N两点必须在同一高度处D．要统计图甲中O点位置及过O点竖直方向E．要统计图乙中结点O位置、过结点O竖直方向及橡皮筋Oa、Ob方向33/38【解析】因为橡皮筋弹力大小与形变量成正比，故能够用橡皮筋形变量等效替换弹力大小来作平行四边形进行试验验证，与连接橡皮筋细线长度无关，故本题需要测量橡皮筋原长以及被重物拉伸后长度，选项A错误，B正确；题图甲、乙中重物最终受力平衡，验证依据为共点力平衡，物体平衡是否与M、N两点是否在同一高度无关，选项C错误；题图甲中O点位置并不需要统计，受力平衡时橡皮筋拉力一定在竖直方向，需要统计是橡皮筋被拉伸后长度及橡皮筋原长，选项D错误；对题图乙需要作出MO与NO协力大小和方向与实际协力进行对比，故需要统计过结点O竖直方向及橡皮筋Oa、Ob方向，选项E正确．【答案】BE34/38 有同学利用如图所表示装置来验证力平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码重量相等，当系统到达平衡时，依据钩码个数读出三根绳子拉力F1、F2和F3，回答以下问题：跟踪训练335/38(1)改变钩码个数，试验能完成是________(填正确答案标号)．A．钩码个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最主要一个步骤是________(填正确答案标号)．A．标识结点