高考物理大一轮361度全程复习 实验二 验证力的平行四边形定则课件.ppt

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1、一、实验目的一、实验目的1运用力的图示法验证力的合成的平行四边形定则运用力的图示法验证力的合成的平行四边形定则2理解等效替代思想在物理中的应用理解等效替代思想在物理中的应用二、实验原理二、实验原理互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看它们用平行四边形互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看它们用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等三、实验器材三、实验器材木板，白纸，图钉若干，橡皮条，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻木板，白纸，图钉若干，橡皮条，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器度尺，量角器实验二验证力的平行四

2、边形定则实验二验证力的平行四边形定则2021/8/11 星期三1四、实验步骤四、实验步骤1用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上2用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置橡皮条伸长，结点到达某一位置O.3用铅笔描下结点用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数的读数4只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳套的方向，记

3、下弹簧秤的读数和细绳套的方向5改变两弹簧秤拉力的大小和方向，再重做两次实验改变两弹簧秤拉力的大小和方向，再重做两次实验2021/8/11 星期三2五、数据处理五、数据处理1用铅笔和刻度尺从结点用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力作出这两只弹簧秤的拉力F1和和F2的图示，并以的图示，并以F1和和F2为邻边用刻度尺为邻边用刻度尺作平行四边形，过作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的的图示图示2用刻度尺从用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一只弹簧秤点

4、按同样的标度沿记录的方向作出只用一只弹簧秤时的拉力时的拉力F的图示的图示3比较比较F与与F是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则定则六、注意事项六、注意事项1同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤调零后同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤调零后互钩对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数互钩对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止不同，应另换，直至相同为止2021/8/11 星期三32在同一次在同一次实验实验中，使橡皮条拉中，使橡皮条拉长时长时，结结点点O位

5、置一定要相同位置一定要相同3用两只用两只弹弹簧秤簧秤钩钩住住绳绳套互成角度地拉橡皮条套互成角度地拉橡皮条时时，夹夹角不宜太大也角不宜太大也不宜太小，在不宜太小，在60100之之间为间为宜宜4读读数数时应时应注意使注意使弹弹簧秤与木板平行，并使簧秤与木板平行，并使细绳细绳套与套与弹弹簧秤的簧秤的轴线轴线在同一条直在同一条直线线上，避免上，避免弹弹簧秤的外壳与簧秤的外壳与弹弹簧秤的限位卡之簧秤的限位卡之间间有摩擦有摩擦读读数数时时眼睛要正眼睛要正视弹视弹簧秤的刻度，在合力不超簧秤的刻度，在合力不超过过量程及橡皮条量程及橡皮条弹弹性限性限度的前提下，拉力的数度的前提下，拉力的数值值尽量大些尽量大些5

6、细绳细绳套套应应适当适当长长一些，便于确定力的方向不要直接沿一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳细绳套的套的方向画直方向画直线线，应应在在细绳细绳套末端用套末端用铅铅笔画一个点，去掉笔画一个点，去掉细绳细绳套后，再将套后，再将所所标标点与点与O点点连连接，即可确定力的方向接，即可确定力的方向6在同一次在同一次实验实验中，画力的中，画力的图图示所示所选选定的定的标标度要相同，并且要恰当度要相同，并且要恰当选选取取标标度，使所作力的度，使所作力的图图示稍大一些示稍大一些2021/8/11 星期三4七、误差分析七、误差分析1读数误差读数误差减小读数误差的方法：选择相同的弹簧秤并调整好零刻度；弹簧秤减

7、小读数误差的方法：选择相同的弹簧秤并调整好零刻度；弹簧秤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效数字正确读数和记录2作图误差作图误差减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定平行两个分力减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定平行两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差的误差F就越大，所以就越大，所以实验中不要把实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大间的夹角取得太大2021/8/11 星期三5 (2010天津高考天津高考)在探究求合力的方

8、法时，先将橡皮条在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，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，下列哪些说法是正确的实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_(填字母代号填字母代号)A将橡皮条拉伸相同长度即可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将橡皮条沿

9、相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度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将橡皮条和绳的结点拉到相同位置2021/8/11 星期三6(2)同学同学们们在操作在操作过过程中有如下程中有如下议论议论，其中，其中对对减小减小实验误实验误差有益的差有益的说说法是法是_(填字母代号填字母代号)A两两细绳细绳必必须须等等长长B弹弹簧秤、簧秤、细绳细绳、橡皮条都、橡皮条都应应与木板平行与木板平行C用两用两弹弹簧秤同簧秤同时时拉拉细绳时细绳时两两弹弹簧秤示数之差簧秤示数之差应应尽可能大尽可能大D拉橡皮条的拉橡皮条的细绳细绳要要长长些，些，标记标记同一同一细绳细绳方向的两点要方向的两

10、点要远远些些2021/8/11 星期三7【解析】【解析】(1)实验中，两次拉伸橡皮条应：橡皮条沿相同方向拉实验中，两次拉伸橡皮条应：橡皮条沿相同方向拉到相同长度且使橡皮条和绳的结点拉到相同位置，即到相同长度且使橡皮条和绳的结点拉到相同位置，即B、D正确正确(2)为了减小实验误差应使细线长一些，且标记拉力方向的两点远为了减小实验误差应使细线长一些，且标记拉力方向的两点远些，故些，故D正确此实验操作要求弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行，正确此实验操作要求弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行，故故B项正确项正确【答案】【答案】(1)BD(2)BD2021/8/11 星期三8 (1)橡皮筋的一端固定在橡皮筋的

11、一端固定在A点，另一端拴上两根点，另一端拴上两根细绳细绳，每根，每根细绳细绳分分别连别连着一个量程着一个量程为为5 N、最小刻度、最小刻度为为0.1 N的的弹弹簧秤，沿着两个不簧秤，沿着两个不同的方向拉同的方向拉弹弹簧秤当橡皮筋的活簧秤当橡皮筋的活动动端拉到端拉到O点点时时，两根，两根细绳细绳相互垂直，相互垂直，如如图图251所示所示这时弹这时弹簧秤的簧秤的读读数可从数可从图图中中读读出出图图2512021/8/11 星期三9由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_ N和和_N(只需读到只需读到0.1 N)(2)“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边

12、形定则”的实验情况如图的实验情况如图252甲所示，甲所示，其中其中A为固定橡皮筋的图钉，为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，为橡皮筋与细绳的结点，OB和和OC为为细绳图细绳图252乙是在白纸上根据实验结果画出的图乙是在白纸上根据实验结果画出的图图图252 2021/8/11 星期三10图乙中的图乙中的F与与F两力中，方向一定沿两力中，方向一定沿AO方向的是方向的是_；本实验；本实验采用的科学方法是采用的科学方法是_(填填“理想实验法理想实验法”、“等效替代法等效替代法”或或“控制变量法控制变量法”)(3)在做共点的两个力的合成实验时，如果只给一个弹簧秤能否完在做共点的两个力的合成实验时

13、，如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验？如果能完成，请简要说明操作过程，如果不能，请说明成这个实验？如果能完成，请简要说明操作过程，如果不能，请说明理由理由2021/8/11 星期三11【标准解答】【标准解答】(1)根据基本仪器读数规则可以确定两弹簧秤的读根据基本仪器读数规则可以确定两弹簧秤的读数分别为数分别为2.5 N和和4.0 N.(2)F是依据平行四边形定则作出的两分力的合力的理论值，而是依据平行四边形定则作出的两分力的合力的理论值，而F是是等效替代法得到的实测值，因此，等效替代法得到的实测值，因此，F方向一定沿方向一定沿AO方向方向(3)可以可先作出两个分力的方向，把两根细线向着两个分力

14、的可以可先作出两个分力的方向，把两根细线向着两个分力的方向去拉，一只手直接拉线，另一只手通过弹簧秤拉线记下拉力的大方向去拉，一只手直接拉线，另一只手通过弹簧秤拉线记下拉力的大小，然后把弹簧秤放到另一根线上重复实验只要总把橡皮筋的一端小，然后把弹簧秤放到另一根线上重复实验只要总把橡皮筋的一端拉到拉到O点，合力的大小和方向就是不变的两次拉两根线的方向都相点，合力的大小和方向就是不变的两次拉两根线的方向都相同，两个分力的方向是不变的，两个分力的大小也是保持不变的，可同，两个分力的方向是不变的，两个分力的大小也是保持不变的，可用弹簧秤分别测出两个分力的大小用弹簧秤分别测出两个分力的大小2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三132021/8/11 星期三14本小节结束请按ESC键返回2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16