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1、實驗三實驗三驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則過程分析導(dǎo)引過程分析導(dǎo)引實驗典例精析實驗典例精析實驗三驗證力的平行四邊形定則實驗三驗證力的平行四邊形定則知識要點歸納知識要點歸納知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練知識要點歸納知識要點歸納實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康尿炞C力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則實驗原理實驗原理一個力一個力F的作用效果與兩個共點力的作用效果與兩個共點力F1和和F2的共同作的共同作用效果都是把橡皮條拉伸到某點，所以用效果都是把橡皮條拉伸到某點，所以F為為F1和和F2的合力作出的合力作出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出出F1和和F2的合力的合力F的圖示，
2、比較的圖示，比較F和和F是否大小相等，是否大小相等，方向相同如果在誤差范圍內(nèi)，方向相同如果在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)和和F相同，那么相同，那么力的平行四邊形定則就正確力的平行四邊形定則就正確實驗器材實驗器材方木板、白紙，彈簧測力計即彈簧秤方木板、白紙，彈簧測力計即彈簧秤(兩只兩只)、三角、三角板、刻度尺、圖釘板、刻度尺、圖釘(幾個幾個)、細芯鉛筆、橡皮條、細、細芯鉛筆、橡皮條、細繩套繩套(兩個兩個)彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用范圍彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用范圍是在彈性限度內(nèi)，刻度是是在彈性限度內(nèi)，刻度是05 N，分度值是，分度值是0.1 N，它的拉桿和鉤的質(zhì)量較大，且零點是在豎
3、直情況下它的拉桿和鉤的質(zhì)量較大，且零點是在豎直情況下校準的，因此水平使用時要重新調(diào)零點彈簧測力校準的，因此水平使用時要重新調(diào)零點彈簧測力計的伸長方向要和所測拉力方向一致，彈簧測力計、計的伸長方向要和所測拉力方向一致，彈簧測力計、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦發(fā)生摩擦過程分析導(dǎo)引過程分析導(dǎo)引一、實驗步驟一、實驗步驟1用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上2用圖釘把橡皮條的一端固定在用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套一端拴上兩個細繩套圖圖2513用兩只彈簧測力計分
4、別鉤住細繩套，互成角度用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置O，如圖，如圖251，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的位置點的位置及此時兩條細繩套的方向及此時兩條細繩套的方向4用鉛筆和刻度尺從結(jié)點用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細繩方向畫直線，沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的圖示，并以的圖示，并以F1和和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，即為合點畫平行四邊
5、形的對角線，即為合力力F的圖示的圖示5只用一只彈簧測力計鉤住細繩套，把橡皮條的只用一只彈簧測力計鉤住細繩套，把橡皮條的結(jié)點拉到同樣位置結(jié)點拉到同樣位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，用刻度尺從繩的方向，用刻度尺從O點按選定的標度沿記錄的點按選定的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示的圖示6比較一下力比較一下力F與用平行四邊形定則求出的合與用平行四邊形定則求出的合力力F的大小和方向的大小和方向7改變兩個力改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實驗兩的大小和夾角，重復(fù)實驗兩次次二、彈簧秤的選用二、彈簧秤的選用1彈簧測力計的選取
6、方法是：將兩只彈簧測力計彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤水平對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過調(diào)零后互鉤水平對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換，程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換，直至相同為止直至相同為止2彈簧測力計不能在超出它的測量范圍的情況下彈簧測力計不能在超出它的測量范圍的情況下使用使用3. 使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)校正零位校正零位(無法校正的要記錄下零誤差無法校正的要記錄下零誤差)4被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致，被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致，拉動時
7、彈簧不可與外殼相碰或摩擦拉動時彈簧不可與外殼相碰或摩擦5讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度三、實驗誤差分析三、實驗誤差分析1彈簧測力計使用前沒調(diào)零會造成系統(tǒng)誤差彈簧測力計使用前沒調(diào)零會造成系統(tǒng)誤差2使用中，彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針使用中，彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間或彈簧測力計外殼和紙面之間有摩擦力和外殼之間或彈簧測力計外殼和紙面之間有摩擦力存在會造成系統(tǒng)誤差存在會造成系統(tǒng)誤差3兩次測量拉力時，橡皮條的結(jié)點兩次測量拉力時，橡皮條的結(jié)點O沒有拉到同一沒有拉到同一點會造成偶然誤差點會造成偶然誤差4讀數(shù)時眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀讀數(shù)時眼睛一定要正視，要按有效
8、數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對邊一定要平行，否則會造成誤數(shù)和記錄，兩力的對邊一定要平行，否則會造成誤差差5在應(yīng)用平行四邊形定則作圖時，在應(yīng)用平行四邊形定則作圖時，F(xiàn)1、F2及合力及合力F作圖不準確作圖不準確四、注意事項四、注意事項1不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可拴一短細繩不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可拴一短細繩連兩細繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，連兩細繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，以便準確地記錄結(jié)點以便準確地記錄結(jié)點O的位置的位置2在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點O的位置的位置一定要相同一定要相同(保證作用效果相同保證作用效果相同)3不要用老化
9、的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相測力計拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化4細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向不細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向不要直接沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用要直接沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與O點點連直線確定力的方向連直線確定力的方向5在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并
10、且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大相同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些一些6用兩個彈簧測力計勾住細繩套互成角度地拉橡用兩個彈簧測力計勾住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60到到100之間為宜之間為宜實驗典例精析實驗典例精析 某同學(xué)做某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實驗實驗時，主要步驟是：時，主要步驟是：對實驗方法和實驗步驟的考查對實驗方法和實驗步驟的考查A在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上用圖釘把白紙釘在方木板上B用圖釘
11、把橡皮條的一端固定在板上的用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套繩套C用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，互成角度地用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O.記記錄下錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)D按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力測力計的拉力F1和和F2的圖示，并用平行四邊形定則的圖示，并用平行四邊形定則求出合力求出合
12、力F.E只用一個彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使只用一個彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩套的方其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩套的方向，按同一標度作出這個力向，按同一標度作出這個力F的圖示的圖示F比較比較F和和F的大小和方向，看它們是否相同，得的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論出結(jié)論上述步驟中：上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是有重要遺漏的步驟的序號是_和和_；(2)遺漏的內(nèi)容分別是遺漏的內(nèi)容分別是_和和_【思路點撥思路點撥】考查學(xué)生對實驗原理的理解，對實考查學(xué)生對實驗原理的理解，對實驗過程、實驗步驟的掌握情況驗過程、實驗步驟的掌握情況【
13、解析解析】據(jù)驗證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程據(jù)驗證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知，有重要遺漏的步驟的序號是可知，有重要遺漏的步驟的序號是C、E.在在C中未中未記下兩條細繩的方向記下兩條細繩的方向E中未說明是否把橡皮條的中未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了同一位置結(jié)點拉到了同一位置O.【答案答案】(1)CE(2)記下兩條繩的方向記下兩條繩的方向把橡皮條的結(jié)點拉到同一位把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置置O【規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)】這類題的解答關(guān)鍵是理解實驗原理，這類題的解答關(guān)鍵是理解實驗原理，復(fù)習(xí)時要引起重視，然后合理設(shè)計實驗步驟完成實復(fù)習(xí)時要引起重視，然后合理設(shè)計實驗步驟完成實驗驗 (2010年高考天津理綜卷
14、年高考天津理綜卷)在探究求合力的方在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩實驗時，需要兩次拉端系上帶有繩套的兩根細繩實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條橡皮條對實驗原理、實驗誤差的考查對實驗原理、實驗誤差的考查(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的是正確的_(填字母代號填字母代號)A將橡
15、皮條拉伸相同長度即可將橡皮條拉伸相同長度即可B將橡皮條沿相同方向拉到相同長度將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C將彈簧秤都拉伸到相同刻度將彈簧秤都拉伸到相同刻度D將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是驗誤差有益的說法是_(填字母代號填字母代號)A兩細繩必須等長兩細繩必須等長B彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大盡可能大D拉橡皮條的細繩要長些，標記同一
16、細繩方向的拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些兩點要遠些【解析解析】(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求是兩次實驗對兩次拉伸橡皮條的要求是兩次拉伸橡皮條的作用效果要相同，故選項拉伸橡皮條的作用效果要相同，故選項B、D正正確確(2)要減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都必須要減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都必須與木板平行用兩彈簧秤同時拉細繩時，彈簧秤的與木板平行用兩彈簧秤同時拉細繩時，彈簧秤的示數(shù)之差適當大些即可，拉橡皮條的細繩要長些，示數(shù)之差適當大些即可，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故標記同一細繩方向的兩點要遠些，故B、D正確正確【答案答案】(1)BD(2
17、)BD 某同學(xué)在做某同學(xué)在做“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以點以及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖252所所示示實驗數(shù)據(jù)的處理實驗數(shù)據(jù)的處理圖圖252(1)試在圖中作出無實驗誤差情況下試在圖中作出無實驗誤差情況下F1和和F2的合力圖的合力圖示，并用示，并用F表示此力表示此力(2)有關(guān)此實驗，下列敘述正確的是有關(guān)此實驗，下列敘述正確的是_ A兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大大B橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是
18、橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力分力C兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置置O.這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同果相同D若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力證橡皮筋結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可計拉力的大小即可【解析解析】(1)用平行四邊形定則作圖，即以用平行四邊形定則作圖，即以F1、F2為兩鄰邊作平行四邊形，對角線就表示合力為兩鄰邊作平行四邊形，對角線就表示合力F.(標上標
19、上箭頭表明方向箭頭表明方向)(2)兩分力可以同時大于合力，故兩分力可以同時大于合力，故A正確；結(jié)點受三正確；結(jié)點受三個力作用處于平衡狀態(tài)，其中兩彈簧測力計的拉力個力作用處于平衡狀態(tài)，其中兩彈簧測力計的拉力的合力與第三個力的合力與第三個力橡皮筋的拉力等大反向，是橡皮筋的拉力等大反向，是一對平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故一對平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B錯；錯；只有保證結(jié)點在同一位置才能說明作用效果相同，只有保證結(jié)點在同一位置才能說明作用效果相同，故故C對；若兩個分力的大小都改變而方向都不變，對；若兩個分力的大小都改變而方向都不變，則合力必改變，結(jié)點的位置必改變，故則合力必改變，結(jié)點的位置必改變，故D錯錯【答案答案】(1)如圖如圖253所示所示(2)AC圖圖253知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束點此進入課件目錄點此進入課件目錄按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放謝謝使用謝謝使用
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