1、实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 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实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 1实验目的(1)掌握弹簧测力计的正确使用方法(2)验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 2实验原理用一个力 F和两个力 F1、F2 分别使同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，则它们的作用效果相同，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，再根据平
2、行四边形定则作出力 F1 和 F2 的合力 F 的图示，比较 F 和 F的大小和方向是否都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3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)、铅笔实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 1实验步骤(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上(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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置 O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用
3、铅笔描下 O 点的位置及此时两细绳套的方向(4)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的方向(5)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 2数据处理(1)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拉力F1 和 F2 的图示，并以 F1 和 F2 为邻边作平行四边形，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(2)从 O 点按同样的标度沿记录的方向作出一只弹簧测力计的拉力 F的图示(3)比较 F 与
4、 F是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 3误差分析选较精确的弹簧测力计弹簧测力计本身的误差系统误差两分力夹角不能太大或太小，作图时两力的对边一定要平行作图误差弹簧测力计数据在允许的条件下，尽量大些，读数时眼睛要正视，要按有效数字正确读数和记录读数误差偶然误差减小方法产生原因实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 4.注意事项(1)使用弹簧测力计前，要先调整指针，使之指在零刻度处再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，如
5、果两个示数相同方可使用(2)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(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 60100为宜(4)在同一次实验中，橡皮条拉长时结点的位置必须相同实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集(5)拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向，弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内要防止弹簧测力计卡壳，防止弹簧测力计或橡皮条与纸面间有摩擦(
6、6)在同一实验中，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实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 1.(2015高考安徽卷)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的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，结点到达纸面上某一位置，如图所示请将以下的实验操作和处理补充完整：(1)用铅笔描下结点位置，记为 O；(2
7、)记录两个弹簧测力计的示数 F1 和 F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；(3)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置 O，记录测力计的示数 F3，_；(4)按照力的图示要求，作出拉力 F1、F2、F3；(5)根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2的合力 F；(6)比较_的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验见解析 解析 试题 (3)沿 此 时 细 绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线(6)比较合力 F 与F3 的大小、方向的一致程度实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随
8、堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 2(2015西安六校模拟)在“探究求合力的方法”时，先将橡皮筋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，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋；另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋(1)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法中正确的有_A将橡皮筋拉伸相同长度即可B将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C将弹簧测力计都拉到相同刻度D将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置(2)在操作过程中，对减小实验误差有益的说法有_A两细绳必须等长B弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C拉橡皮筋的细绳要长些，标记
9、同一细绳方向的两点要远些D用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大(3)若用 F 表示两个分力 F1、F2 的合力，用 F表示 F1 和 F2 的等效力，则可以判断_(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的BD 解析 试题 (1)两次拉橡皮筋的长度和方向都应相同，A 错误，B 正确弹簧测力计不需要拉到相同刻度，C 错误两次拉力效果需相同，D 正确(2)两细绳要互成角度，并非要等长，A 错误为了减小实验中因摩擦造成的误差，并使所有力都与木板平行，B 正确为了使方向记录得更准些，C 正确弹簧测力计同时拉细绳时，拉力不能太大，也不能太小，对两力之差没有过多要求，D 错误(3)
10、F的方向一定沿着橡皮筋的方向，由于实验有误差，所以平行四边形的对角线不一定沿着橡皮筋方向BC 甲热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 1(2016海口质检)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量程为 5 N、最小刻度为 0.1 N 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，如图甲所示(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)在如图乙所示的方格
11、纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力(1)2.50 4.00(2)图见解析 解析 试题 (1)弹簧测力计的最小刻度为 0.1 N，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N 和 4.00 N.(2)取一个小方格的边长表示 0.50 N，作出两个力及它们的合力如图所示热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 2(2014高考江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则(1)实验记录纸如图甲所示，O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，
12、拉力 F1 和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力 F3 的方向过 P3 点三个力的大小分别为：F13.30 N、F23.85 N 和 F34.25 N请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2 的合力(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于 O 点，下端 N 挂一重物用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N，在白纸上记录下 N 的轨迹重复上述过程
13、，再次记录下 N 的轨迹两次实验记录的轨迹如图丙所示过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、b 两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力 Fa、Fb 的大小关系为_(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有_A橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2 次的长度较长C两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第 2 次受到的拉力较大D两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项 解析 试题 热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 实验三 验证力的
14、平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 解析 (1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小(2)画受力分析图如图所示，橡皮筋的拉力 F 与手的拉力 F 手的合力 F 合总与重力 G 平衡，故Fcos G，两次实验中的 角相同，故 FaFb.(3)根据两次描出的不同轨迹说明橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2 次的长度较长，A 错误，B 正确；两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第 2 次受到的拉力较小，C 错误；根据轨迹越向右相差越多，说明两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大，D 正确(4
15、)此实验的注意事项：橡皮筋拉伸不宜过长；选用新的橡皮筋等(1)图见解析，F合4.70 N(4.604.90 N都算对)(2)FaFb(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋(或拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧)热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 试题 实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 1(2016衡阳质检)如图所示，某实验小组同学利用 DIS 实验装置研究支架上力的分解A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A 连
16、接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动B 固定不动，通过光滑铰链连接长 0.3 m的杆将细绳连接在杆右端 O 点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB对两个传感器进行调零用另一根绳在 O 点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数取下钩码，移动传感器 A 改变 角重复上述实验步骤，得到表格.(1)根据表格，A 传感器对应的是表中力_(选填“F1”或“F2”)钩码质量为_ kg(保留一位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_A因为事先忘记调零 B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消除实验的误差(1)F
17、1 0.05(2)C 解析 试题 (1)A 传感器中的力均为正值，故 A 传感器对应的是表中力F1，平衡时，mgF1sin，当 30时，F11.001 N，可求得 m0.05 kg.(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故 C 正确F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 解析 试题 2(2015高考山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行
18、四边形定则实验步骤：将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为 O1、O2，记录弹簧测力计的示数 F，测量并记录 O1、O2 间的距离(即橡皮筋的长度 l)每次将弹簧测力计示数改变 0.50 N，测出所对应的 l，部分数据见下表：找出中 F2.50 N 时橡皮筋两端的位置，重新标记为 O、O，橡皮筋的拉力记为 FOO.在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到 O 点，将两
19、笔尖的位置标记为 A、B，橡皮筋 OA 段的拉力记为 FOA，OB 段的拉力记为 FOB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图丙中画出 F-l 图线，根据图线求得 l0_ cm.(2)测得 OA6.00 cm，OB7.60 cm，则 FOA 的大小为 _ N.(3)根据给出的标度，作出 FOA 和 FOB 的合力 F的图示(4)通过比较 F与_的大小和方向，即可得出实验结论F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05丙热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 实验三 验证力的平行四边形定则实
20、验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 热 点 (1)图见解析 10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.701.90均正确)(3)图见解析(4)FOO 解析 (1)如图甲所示，由图象可知，当 F0 时的长度即为原长，l010.0 cm.(2)由图象可知，Fk(ll0)0.5(l10)当 LOAOB13.60 cm 时，F(13.6010.0)0.5 N1.80 N所以 FOAFOB1.80 N.(3)如图乙所示(4)比较 F与 FOO的大小和方向，即可得出实验结论甲乙热点一 实验原理与操作 热点二 数据处理及误差分析 热点三 创新实验设计 试题 实验三 验证力的平行四边形定则实验知识梳理 随堂巩固演练 上页 下页 要点核心突破 热点分类聚集 随堂巩固演练 本课内容结束