高考物理 第2章 研究物體間的相互作用 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則

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1、實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 對實(shí)驗(yàn)原理及誤差分析的考查對實(shí)驗(yàn)原理及誤差分析的考查【例【例1】(2016東營模擬東營模擬)李明同學(xué)在做李明同學(xué)在做“驗(yàn)證力驗(yàn)證力的平行四邊形定則的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的大點(diǎn)以及兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的大小，如圖所示小，如圖所示. (1)試在圖中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下試在圖中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和和F2的合力圖示，并用的合力圖示，并用F表示此力表示此力. (2)(多選多選)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確

2、的是_. A兩彈簧測力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大兩彈簧測力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大 B橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計(jì)的拉力是分力橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計(jì)的拉力是分力 C兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.這樣做這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計(jì)拉力的效果相同的目的是保證兩次彈簧測力計(jì)拉力的效果相同 D若只增大某一個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)若只增大某一個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的大小即可點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的大小即可解析：解析：(1)用平行

3、四邊形定則作圖用平行四邊形定則作圖，即以即以F1、F2為兩鄰邊作為兩鄰邊作平行四邊形平行四邊形，對角線就表示合力對角線就表示合力F(標(biāo)上箭頭表明方向標(biāo)上箭頭表明方向)(2)兩分力可以同時(shí)大于合力兩分力可以同時(shí)大于合力，故故A正確；結(jié)點(diǎn)受三個(gè)力作用正確；結(jié)點(diǎn)受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)處于平衡狀態(tài)，其中兩彈簧測力計(jì)的拉力的合力與第三個(gè)其中兩彈簧測力計(jì)的拉力的合力與第三個(gè)力力橡皮筋拉力等大、反向橡皮筋拉力等大、反向，是一對平衡力是一對平衡力，而橡皮筋的而橡皮筋的拉力不是合力拉力不是合力，故故B錯；只有保證結(jié)點(diǎn)在同一位置才能說明錯；只有保證結(jié)點(diǎn)在同一位置才能說明作用效果相同作用效果相同，故，故C對；若兩

4、個(gè)分力的大小變化而方向都不對；若兩個(gè)分力的大小變化而方向都不變變，則合力必定變化則合力必定變化，故故D錯錯. 答案：答案：(1)如圖所示如圖所示(2)AC 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 對實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理的考查對實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理的考查【例【例2】(2016大慶模擬大慶模擬)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則力的平行四邊形定則”彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)A掛于固掛于固定點(diǎn)定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)的一端用細(xì)線系于線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位靜止在某位置分別讀出彈

5、簧測力計(jì)置分別讀出彈簧測力計(jì)A和和B的示數(shù)，并在貼于豎直木的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向點(diǎn)的位置和拉線的方向(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中，圖中A的示數(shù)的示數(shù)為為_N.(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母的字母)A應(yīng)測量重物應(yīng)測量重物M所受的重力所受的重力B彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零C拉線方向應(yīng)與木板平面平行拉線方向應(yīng)與木板平面平行D改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同點(diǎn)靜止在同一位置

6、一位置(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超的指針稍稍超出量程，請您提出兩個(gè)解決辦法出量程，請您提出兩個(gè)解決辦法解析解析：(1)由題圖知由題圖知，彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)A的分度值為的分度值為0.2 N，讀讀數(shù)為數(shù)為3.6 N.(2)驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則，一定要記好合力與兩分力一定要記好合力與兩分力的大小與方向的大小與方向，與結(jié)點(diǎn)位置無關(guān)與結(jié)點(diǎn)位置無關(guān)，D錯；錯；M的重力即合力的重力即合力，A對；測量前彈簧測力計(jì)調(diào)零才能測量準(zhǔn)確對；測量前彈簧測力計(jì)調(diào)零才能測量準(zhǔn)確，B對；拉線對；拉線與木板平行才能保證力在木板平面內(nèi)與木板平行才能

7、保證力在木板平面內(nèi)，C對對(3)對對O點(diǎn)受力分析如圖所示點(diǎn)受力分析如圖所示，可見若減小可見若減小FOA，可調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)FOB的大小或方向、調(diào)節(jié)的大小或方向、調(diào)節(jié)OA方向或減小物重方向或減小物重G等等答案答案：(1)3.6(2)D(3)減小彈簧測力計(jì)減小彈簧測力計(jì)B的拉力；的拉力；減小重物減小重物M的質(zhì)量的質(zhì)量(或?qū)⒒驅(qū)更換成較大量程的彈簧測力計(jì)、更換成較大量程的彈簧測力計(jì)、改變彈簧測力計(jì)改變彈簧測力計(jì)B拉力的方向等拉力的方向等) 方方 法法 技技 巧巧 思思 維維 提提 升升實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新原實(shí)驗(yàn)原實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1.分力的獲得：彈簧測力計(jì)的拉力分力的獲得：彈簧測力計(jì)的拉力鉤碼鉤碼的重力的重力.2.合力的獲得：彈簧測力計(jì)的拉力合力的獲得：彈簧測力計(jì)的拉力重重物的重力物的重力鉤碼的重力鉤碼的重力.重要提示：重要提示：高考對本實(shí)驗(yàn)一般是在教材實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)高考對本實(shí)驗(yàn)一般是在教材實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上改變實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行考查上改變實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行考查，因此因此，要在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)要在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重器材變化后分力和合力的分析判斷能力的培養(yǎng)上注重器材變化后分力和合力的分析判斷能力的培養(yǎng)，善于利用教材中的實(shí)驗(yàn)原理、方法和技巧處理新問題善于利用教材中的實(shí)驗(yàn)原理、方法和技巧處理新問題