高考物理大一轮复习 实验3 验证力的平行四边形定则课件 粤教版

1、验证了实验三力的平行四边形定律，误差分析1 .误差源除弹簧负荷传感器自身误差外，还有读取误差、作图误差等。 2 .减小误差的方法(1)节点o定位o点时求出正确度。 在同样的实验中拉伸橡胶条后的o点必须保持原样。 (2)拉力弹簧负荷传感器沿弹簧负荷传感器的轴线方向测量拉力。 橡胶棒、弹簧负荷传感器、绳罩应尽量位于与纸面平行的同一平面内。 两个分力f1、f2之间的夹角不得不大点或太小。 (3)情节必须是相同的实验，选定的尺度必须相同。 严格按照力的示意图要求和几何作图法制作平行四边形，求出合力。 注意事项操作为“三”、“二”、“一”，不要忘记用两个弹簧负荷传感器拉伸橡胶条时的“三记录”(记录两个弹

2、簧负荷传感器的显示数、两个绳的方向和节点o的位置)，用一个弹簧负荷传感器拉伸橡胶条时的“二记录”(与弹簧负荷传感器的显示数细记录， 在无线热点一实验原理和实验操作【例1】【验证力的平行四边形法则】的实验中，有的学生只使用一个经历了以下实验步骤的b弹簧负荷传感器，用绳子将橡胶棒和绳子的连接点引出到相同位置o c用铅笔记录o点的位置和两根绳子的方向， 读出2个弹簧负荷传感器的表示数，在d水平放置的板上铺设白纸，用云推送大头针固定，橡胶条的一端固定在板的a点上，用2根绳与橡胶条的另外一端连接，用绳在云同步上用2个弹簧负荷传感器以一定角度拉伸橡胶条， 记录橡胶棒和绳的连接点到达某位置o的e弹簧负荷传感

3、器的读取值和绳的方向，以相同比例制作该力的格拉夫f，将该实测合力与用平行四边形法则求出的合力f进行比较，观察它们的大小和方向是否相等，改变f两负荷传感器的张力的大小和方向，反复进行多次实验(1)以上的实验顺序按正确的顺序排列时，(填写选项前的字母)。 (2)图1甲中的弹簧负荷传感器b的表示数为n，为了更正确地得到合力与分力的关系，用作动力的(“图示”或“示意图”)表示分力与合力。 (3)图乙中的方向必须沿着ao方向的力为(填写“f”或“f”)。 (4)在物理学中，和力一样，运算遵守平行四边形法则的物理量(至少写三个，写名字)。图1、解答(1)dcabef(2)3.80图(3)f(4)位移、速度

4、、加速度、电场强度等无线热点2数据处理和误差分析【例2】请完成“验证力的平行性”(1)如图2甲所示，在铺有白纸的水平板上，将橡胶条的一端固定在a点如图2、(2)图b所示，用2个弹簧负荷传感器相互具有角度地拉伸橡胶条，将绳索与橡胶条的接合点延伸到某个位置作为o点，记录此时的弹簧负荷传感器的显示数f1和f2及。 (3)如图c所示，用弹簧负荷传感器拉动橡胶条，将绳索和橡胶条的节点拉动到o点，记录此时的弹簧负荷传感器的显示数fn和绳的方向。 (4)如图丁所示，以一定的比例制作了f1、f2和f的图，作为图法请制作f1和f2的合力。 (5)合力与f的大小相等，方向稍微偏移，但是这个偏移只起因于f1的话，f

5、1的大小偏离真值，f1和f2的夹角偏离真实的夹角。 填写(“大”或“小”)，(2)记录两点的力f1和f2的方向。 (3)弹簧负荷传感器的显示数估计为1位，即f3.00 n。 (4)从力的图作成f1和f2的合力f，如图所示。 (5)如图所示，f1减小或减小f1和f的夹角，合力f和f更重叠是因为f1的大小比真值大，f1和f2的夹角比真实的夹角大。答案(2)两根绳子的方向(3)3.00(4)解析(5)很大，在无线热点三实验的改良和革新验证力的平行四边形法则中“万变不脱离其宗”1器材的变化(图3甲、乙、丙、丙(2)合力的获得：弹簧负荷传感器的拉伸重物重力钩状体查询密码的重力。 【例3】(2017河南仿

6、真)某学生找到符合胡克定律的猴皮筋儿，利用以下实验器材验证平行四边形定律：刻度尺、三角形、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物、板。 实验方案如下：甲乙图4，猴皮筋儿两端分别连接两根绳子，测量猴皮筋儿原长度的猴皮筋儿一端的绳子用钉子固定在垂直板上的a点，在猴皮筋儿中点o用绳子连接重物，将重物自然垂下的猴皮筋儿另一端的绳子固定在垂直板的b点上(参照图b )。 (1)为了完成本实验，以下必须测量的物理量为。 (填补选项前的文字) a重物的质量b绳的长度c图甲的oa段猴皮筋儿的长度d图乙的oa和ob段猴皮筋儿的长度，(2)完成本实验过程中需要注意的事项是什么？ (填补选择前的文字)连接a橡胶乐队

7、两端的绳的长度必须相同b图乙中a、b两点必须高c图乙中连接的重物绳必须在oa、ob夹角的平分线上记录d图甲中o点的位置和oa的方向e图乙中o点的位置和oa、ob的方向解析(1)橡胶图5是测量拉伸力时，通过测量橡胶乐队的长度和原来的长度得到橡胶乐队的伸长量，根据拉伸力的大小，与伸长量成比例地使力发挥作用的图。 为了使两次实验效果相同，必须记录并参照o点的位置，因此选择c、d。 (2)用猴皮筋儿连接的绳子必须稍长，并不要求等长，a错误的图b中的a、b两点未必高，b错误的图b中的连接重物的绳子在oa、ob夹角的平分线上也可以是c错误，图甲中的o点的位置和oa的方向不需要记录，d错误图乙中的o点的位置

8、和oa、ob的方向需要记录，e是正确的。 (3)钉子位置不变时，要改变实验效果，只有改变重物的质量。 因此，可以采用更换重物的方法。 答(1)更换1)cd(2)e(3)重物，本问题是一个革新性的实验，主要在实验器材和实验方案等问题上有所改善，问题上不能正确测量输出的大小，但由于猴皮筋儿的弹力大小与变形变量成正比，所以必须按比例作图，实验时只测量猴皮筋儿1在“探索合力与分力的关系”实验中，需要拉伸橡胶条2次： 1次用2个弹簧负荷传感器通过绳子相互拉开角度拉伸橡胶条，另1次用1个弹簧负荷传感器通过绳子拉伸橡胶条。 (1)关于该二次拉伸，以下说法正确的是。 a只需将橡胶条拉伸到相同长度b，就可以将两

9、个弹簧负荷传感器的拉伸方向与橡胶条所成的角度相同的c弹簧负荷传感器拉伸到相同的刻度d，将橡胶条和绳的节点拉伸到相同位置，(2)用两个弹簧负荷传感器分别钩挂在绳罩上，相互以一定的角度拉伸橡胶条a橡胶棒的原长b橡胶棒的伸长长度c橡胶棒固定端位置do点的位置e橡胶棒伸长的方向f2根绳之间的夹角g2根绳的方向h2根弹簧力修正的读取值，(3)某学生的实验结果如图5所示，是力f1和f2的合力的实验值。 通过比较f和f验证平行四边形的规律。解析了在图5、本实验中应注意的用2个弹簧负荷传感器拉伸橡胶条时的三记录 (记录2个弹簧负荷传感器的表示数、2个绳方向和节点o的位置)、用1个弹簧负荷传感器拉伸橡胶条时的二

10、记录 (记录弹簧负荷传感器的表示数和绳方向)和一，所以(1)解析了(3)平行四边形定律的合力是实验值f。 解答(1)d(2)dgh(3)f，2小白用图6所示的装置验证“力的平行四边形法则”，其一部分实验操作如下。 (1)图6、a请将悬挂2个钩状体查询密码时的弹簧前端的位置o记录在板上。 b .拆下钩状体查询密码，然后将两个弹簧连接在弹簧的下端，用两个弹簧负荷传感器将弹簧的末端拉到同一位置o，记录弹簧套筒ao、bo的方向和两个弹簧负荷传感器的读数。 图中b弹簧负荷传感器的读数为n。 c小白在坐标纸上如图所示描绘两弹簧的张力fa、fb的大小和方向，因此作为图工具请在图的坐标纸上形成fa、fb的合力

11、f。 d知道钩状体查询密码的重力，弹簧承受的拉力f如图所示。 e最后对f和f进行观察比较，得出结论。 (2)本实验所采用的科学方法为。 a理想实验法b控制变量法c等价替代法d物理模型法解析b图中的b弹簧负荷传感器的读取值为11.40 n。 (1)11.40图解析(2)c，3学生利用如图7所示的装置验证力的平行四边形法则：在垂直板上铺设白纸，固定两个平滑滑轮a和b，将绳打在一个节点o，各钩状体查询密码的重量相等，成为系统的a钩状体查询密码的个数n34 b钩状体查询密码的数量n1n33、n24 c钩状体查询密码的数量n1n2n34 d钩状体查询密码的数量n13、n24、n35、(2)在卸下钩状体查

12、询密码和绳索之前最重要的步骤是(填写正确符号)。 a记录节点o的位置，记录oa、ob、oc三段绳索的方向b，用校正测量器校正测量oa、ob、oc三段绳索的长度c，用天平校正测量三段绳索间的夹角d，校正测量钩状体查询密码的质量，(3)作图时，认为如下图所示是正确的。 (填写“甲”或“乙”)、解析(1)实验中的分力和合力的关系必须为|f1f2|f3f1f2，因此b、c、d选项是可能的。 (3)实验中f3垂直向下。 使用解答(1)bcd(2)a(3)甲、4图8甲所示的装置，进行了“验证力的平行四边形规律”的实验。 图8、(1)某同学的实验操作如下，请完成相关内容。 在桌子上放置一块板，在方板上铺上白

13、纸，用图钉把白纸钉在方板上。 用图钉把橡皮棒的一端固定在a点上，另一端系两根绳子，另一端系绳子套。 用两个弹簧负荷传感器分别挂上绳子，相互成角度地拉伸橡胶条，拉伸橡胶条，使节点到达某个位置o。 记录o点的位置，读出2个弹簧负荷传感器的表示数，然后。 用选定比例绘制铅笔和比例两个弹簧负荷传感器的拉伸力f1和f2图，用平行四边形定律求出合力f。 只使用一个弹簧负荷传感器，通过套筒将橡胶条的节点拉伸到相同位置o，记录套筒的方向，以相同比例绘制此力f的图。 (2)某实验中弹簧负荷传感器的表示数如图b所示，两弹簧负荷传感器的拉伸力的大小分别为n、n。 (3)某同学完成验证力的平行四边形法则实验操作后得到

14、的数据如图9所示，选择比例绘制成块，完成该同学未完成的实验处理。 结论：如果两个弹簧负荷传感器的读数分别为3.00 n和4.00 n，且两个弹簧负荷传感器在拉伸方向上的角度为锐角，则(选择“能”或“不能”)将它们的合成应用于一个量程5 n的解析(1)用2个弹簧负荷传感器分别挂上绳子，相互成角度地拉伸橡皮棒，伸长橡皮棒，节点到达某个位置o时，用铅笔记录o点的位置和2个绳子的方向，读出2个弹簧负荷传感器的表示数。 仅通过一个弹簧负荷传感器，将橡胶棒的节点用绳拉出到相同位置o时，需要读取弹簧负荷传感器的表示数，记录绳的朝向。 (2)2个弹簧负荷传感器的读数分别为2.50 n和4.00 n。 (3)如图所示。