（新課標(biāo)）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件.ppt

《（新課標(biāo)）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件.ppt（65頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則,一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二 實(shí)驗(yàn)原理,三 實(shí)驗(yàn)器材,基礎(chǔ)過(guò)關(guān),四 實(shí)驗(yàn)步驟,五 數(shù)據(jù)處理,六 注意事項(xiàng),考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作,考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析,考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)拓展和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,考點(diǎn)突破,基礎(chǔ)過(guò)關(guān),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形定則。 2.培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力。,二、實(shí)驗(yàn)原理 互成角度的兩個(gè)力F1、F2與另外一個(gè)力F產(chǎn)生相同的效果,看F1、F2用,平行四邊形定則求出的合力F與F在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相等。,三、實(shí)驗(yàn)器材 木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺、鉛筆。 四、實(shí)驗(yàn)步驟

2、 1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。 2.用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。,3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O,如圖所示,記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向。,4.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向。 5.改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,再做兩次實(shí)驗(yàn)。,五、數(shù)據(jù)處理 1.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩細(xì)繩套方向畫(huà)直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平

3、行四邊形,過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線,此對(duì)角線即合力F的圖示。 2.用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的圖示。 3.比較F與F是否完全重合或幾乎完全重合,從而驗(yàn)證 平行四邊形定則。,六、注意事項(xiàng) 1.同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是:將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉,讀數(shù)相同。 2.在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同。 3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí),夾角不宜太大也不宜太小,在60100為宜。 4.實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與木板平行,讀數(shù)時(shí)眼睛要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度,在合力不超過(guò)量程及橡皮條彈性限度的前提下,拉力的數(shù)值盡

4、量大些。,5.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向。不要直接沿細(xì)繩套的方向畫(huà)直線,應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫(huà)一個(gè)點(diǎn),移開(kāi)細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接,即可確定力的方向。 6.在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫(huà)力的圖示所選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力的圖示稍長(zhǎng)一些。 七、誤差分析 1.彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差。 2.讀數(shù)誤差和作圖誤差。 3.兩分力F1、F2間的夾角越大,用平行四邊形定則作圖得出的合力F的誤差F也越大。,考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作 例1某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出

5、的圖。,考點(diǎn)突破,(1)如果沒(méi)有操作失誤,圖乙中的F與F兩力中,方向一定沿AO方向的是。 (2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。 A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法,(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),主要的步驟是: A.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; B.用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上,在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套; C.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);,D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的 圖示,并用

6、平行四邊形定則求出合力F; E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示; F.比較F和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。 上述步驟中:有重要遺漏的步驟的序號(hào)是和; 遺漏的內(nèi)容分別是和。,答案(1)F(2)B (3)CE記下兩條細(xì)繩的方向把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,變式1(2019安徽六安一中綜合訓(xùn)練)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩套,如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,并互成角度地拉橡皮條,把橡皮條的一端拉到O點(diǎn),用鉛筆描下O點(diǎn)位置和兩

7、個(gè)細(xì)繩套的方向,并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),然后只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套再次把橡皮條的一端拉到O點(diǎn),記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩套的方向,作出三個(gè)力的圖示,如圖乙所示。,(1)下列說(shuō)法正確的是() A.實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 B.在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向,C.在同一次實(shí)驗(yàn)中,作力F1、F2的圖示時(shí),必須選取同樣的標(biāo)度,而作力F的圖示時(shí),可以選取不同的標(biāo)度 D.最后,連接F1、F2和F三個(gè)力的末端,驗(yàn)證所得圖形是不是平行四邊形,(2)甲同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的量程都是010 N,他把彈簧測(cè)力計(jì)校零之后,先測(cè)量一個(gè)質(zhì)量為1 kg的

8、物體的重力,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8.2 N,換用另外一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量這個(gè)物體的重力,發(fā)現(xiàn)示數(shù)還是8.2 N,測(cè)量重力的操作都是正確的,如果用這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎?(填“有”或“沒(méi) 有”)。乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)忘記對(duì)這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)校零,他把兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)平放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都是0.3 N,乙同學(xué)使用的彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎?(填“有”或“沒(méi)有”)。,答案(1)AB(2)沒(méi)有有 解析(1)拉橡皮條的細(xì)繩套適當(dāng)長(zhǎng)一些,方便畫(huà)出力的方向,可以減小誤差,故A項(xiàng)正確;在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向,否則會(huì)影響拉力大小,故B項(xiàng)正確;在

9、同一次實(shí)驗(yàn)中,作力F1、F2的圖示時(shí),必須選取同樣的標(biāo)度,而作力F的圖示時(shí),也必須選取同樣的標(biāo)度,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)該是以F1、F2為鄰邊作出平行四邊形,過(guò)O點(diǎn)作出平行四邊形的對(duì)角線,該對(duì)角線表示合力,比較合力和F的關(guān)系,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。,(2)用兩個(gè)校零后的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量同一個(gè)物體發(fā)現(xiàn)示數(shù)相等,用這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),拉力和示數(shù)之比相等,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響;若 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量前都沒(méi)有校零,且沒(méi)有拉力時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都是0.3 N,則用此彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量時(shí),彈力的大小應(yīng)等于示數(shù)減去0.3 N,根據(jù)示數(shù)作平行四邊形時(shí),誤差較大,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。,考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析 例2(2017課標(biāo)

10、,22,6分)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將畫(huà)有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng)。 (1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為N。,(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮 筋,再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和

11、 F2=5.6 N。 ()用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫(huà)出力 F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力F合;,圖(a) 圖(b),()F合的大小為N,F合與拉力F的夾角的正切值為。 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則 該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。,答案(1)4.0(2)()F1、F2和F合如圖所示 ()4.00.05,解析(1)測(cè)力計(jì)的分度值為0.2 N,F的大小為 4.0 N。 (2)()圖見(jiàn)答案。分別以F1、F2為鄰邊作平行 四邊形,并作出對(duì)角線,即得F合。 ()表示F合的線段的長(zhǎng)度為20.0 mm,F合=1

12、N= 4.0 N。 F合與拉力F的夾角的正切值為tan =0.05。,變式2小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖甲所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和 P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過(guò) P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為:F1=3.30 N、F2=3.85 N 和F3=4.25 N。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1 和F2的合力。,甲,(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng) 度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)

13、程對(duì)橡皮筋彈性的影響。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過(guò)程,再次記錄下N的軌跡。,乙 丙 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示。過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn) 中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān) 系為 。,(3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些?()(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母) A.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng) C.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力

14、相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出 兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。,答案(1)如圖,F合=4.6 N4.9 N都算對(duì) (2)Fa=Fb(3)BD (4)橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng);選用新橡皮筋。(或:拉力不宜過(guò)大;選用彈性 好的橡皮筋;換用彈性好的輕彈簧。),解析(1)畫(huà)直線OP1、OP2,按給出的標(biāo)度作出力F1、F2的圖示,以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,過(guò)點(diǎn)O畫(huà)出平行四邊形的對(duì)角線即F1和F2的合力。(2)分析端點(diǎn)N受力,設(shè)橡皮筋與豎直方向間的夾角為,由平衡條件易得橡皮筋的拉力F=,可見(jiàn)相同時(shí)橡皮筋拉力相同。(3)題圖丙中 ab表示兩次拉力

15、相同時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度之差,易知A錯(cuò)誤,B正確。由題圖丙中兩軌跡間的距離變化可知,越大時(shí)長(zhǎng)度差越大,結(jié)合F=知對(duì)應(yīng) 的拉力越大,故D正確。因同樣拉力下橡皮筋第2次長(zhǎng)度較長(zhǎng),故同樣長(zhǎng),度下橡皮筋第2次所受拉力較小,C錯(cuò)誤。(4)從能在記錄紙上完成實(shí)驗(yàn)的角度考慮有:橡皮筋不宜過(guò)長(zhǎng),O點(diǎn)位置應(yīng)靠近木板邊緣,所選標(biāo)度不能過(guò)小或過(guò)大等;從能測(cè)出拉力及減小相對(duì)誤差角度考慮有:拉力不宜過(guò)大或過(guò)小,兩力之間夾角不宜過(guò)大或過(guò)小等;從能保證兩次測(cè)量中力的作用效果相同的角度來(lái)考慮有:選用新的、彈性好的橡皮筋或換用彈性好的輕彈簧等。,考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)拓展和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,例3有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木

16、板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三段繩子的拉力 F1、F2和F3,回答下列問(wèn)題:,(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?) A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4 B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4 C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4 D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5,(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是() A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向 B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度 C.用量角器量出三段繩子之間的夾角 D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及操作,在作

17、圖時(shí),你認(rèn)為 圖是正確的。(填“甲”或“乙”),答案(1)BCD(2)A(3)甲 解析(1)實(shí)驗(yàn)中的“分力”與“合力”的關(guān)系必須滿足: |F1-F2|F3F1+F2,因此B、C、D選項(xiàng)是可以的。 (2)在拆下鉤碼和繩子前要標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向,故選A。 (3)實(shí)驗(yàn)中F3是豎直向下的,故正確的是甲。,變式3(2018湖南衡陽(yáng)模擬)如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的圓弧形板移動(dòng)。B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3 m

18、的桿。將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架。保持桿在水平方向,按如下步驟操作:,測(cè)量繩子與水平桿的夾角為; 對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零; 用另一根質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù);,取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變角。 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格。,(1)根據(jù)表格,A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力(選填“F1”或“F2”), 鉤碼質(zhì)量為kg(保留一位有效數(shù)字)。 (2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說(shuō)明正確的是。 A.因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零 B.何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響 C.為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響 D.可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差,答案(1)F10.05(2)C 解析(1)由表格數(shù)據(jù)可知,F

19、1都是正值,傳感器受到的都是拉力,因繩子只能提供拉力,故A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1。對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析有F1sin 30=mg,解得m=0.05 kg。 (2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,是為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響,C對(duì)。,1.2018天津理綜,9(2)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè),橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個(gè))。 具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有。 A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上 B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同 C.使用

20、測(cè)力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線;讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,D.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力 該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn),如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是。,答案BCB 解析本題考查“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。 橡皮條的彈力方向不需要在兩繩套夾角的角平分線上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)點(diǎn)O的位置與上次實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān),可以不同,選項(xiàng)B正確;使用測(cè)力計(jì)時(shí),為避免彈簧與外殼的摩擦,要求施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線方向,讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,選項(xiàng)C正確;拉力均小于

21、彈簧測(cè)力計(jì)的量程即可,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,在不超測(cè)力計(jì)量程的前提下,拉力應(yīng)盡量大些;確定拉力方向時(shí),所描點(diǎn)應(yīng)與O點(diǎn)的距離大些;兩繩套夾角不能過(guò)大或過(guò)小;作圖示時(shí),所選標(biāo)度越小,精度越高。綜上所述,應(yīng)選B。,2.(2019遼寧沈陽(yáng)東北育才質(zhì)檢)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測(cè)力計(jì)。 (1)為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧,先測(cè)量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:,根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出F-x圖像并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m;(保留兩位有效數(shù)字),甲 乙 丙,(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)為N;

22、同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà) 出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合; (3)由圖得到F合=N。(保留兩位有效數(shù)字),答案(1)圖見(jiàn)解析55(說(shuō)明:552范圍內(nèi)都可) (2)2.1圖見(jiàn)解析 (3)3.3(說(shuō)明:3.30.2范圍內(nèi)都可) 解析(1)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖像如圖所示: 根據(jù)圖像得:k=55 N/m,(2)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F=2.1 N,作圖如圖所示: (3)由圖得到F合=3.3 N。,3.(2016浙江理綜,21,10分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖1所示,用彈簧OC和彈簧測(cè)力計(jì)a、b做“探究求合

23、力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下,(1)若彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角為90,彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)是N(圖2中所示),則彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)可能為N。 (2)若彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角大于90,保持彈簧測(cè)力計(jì)a與彈簧OC的夾 角不變,減小彈簧測(cè)力計(jì)b與彈簧OC的夾角,則彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)、彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)。,答案(1)3.003.023.94.1(有效數(shù)字不作要求) (2)變大變大 解析保持彈簧OC伸長(zhǎng)1.00 cm不變,其彈力F彈=kx=5001.0010-2 N =5 N保持不變。 (1)在圖1中,彈簧測(cè)力計(jì)a、b的拉力Fa、Fb的合力F=F

24、彈,如圖所示。 讀圖2可知Fa=3.00 N 故Fb=4.00 N (2)減小彈簧測(cè)力計(jì)b與彈簧OC的夾角意味著增大上圖 中Fb與F的夾角,根據(jù)平行四邊形定則可知Fa、Fb均變大。,4.(2019廣東廣州期末)一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品,在家中驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)如圖(a),在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺,記下水壺時(shí)電子秤的示數(shù)F。,(2)如圖(b),將三根細(xì)線L1、L2、L3的一端打結(jié),另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上。水平拉開(kāi)細(xì)線L1,在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、和電子秤的示數(shù)F1。 (3)如圖(c),將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置

25、上,并將L1拴在其上。手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開(kāi)細(xì)線L2,使和三根細(xì)線的方向與(2)中重合,記錄電子秤的示數(shù)F2。 (4)在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示,根據(jù)平行四 邊形定則作出F1、F2的合力F的圖示,若,則平行四邊形定則得到驗(yàn)證。,答案(1)靜止(2)三根細(xì)線的方向 (3)結(jié)點(diǎn)O的位置(4)F和F在誤差允許的范圍內(nèi)重合 解析(1)要測(cè)量裝滿水的水壺的重力,則應(yīng)記下水壺靜止時(shí)電子秤的示數(shù)F。 (2)要畫(huà)出平行四邊形,則需要記錄分力的大小和方向,所以在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置的同時(shí),也要記錄三根細(xì)線的方向以及電子秤的示數(shù)F1。 (3)已經(jīng)記錄了一個(gè)分力的大小,還要

26、記錄另一個(gè)分力的大小,則結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化,力的方向也都不能變化,所以應(yīng)使結(jié)點(diǎn)O的位置和三根細(xì)線的方向與(2)中重合,記錄電子秤的示數(shù)F2。 (4)根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F的圖示,若F和F在誤差允許的范圍內(nèi)重合,則平行四邊形定則得到驗(yàn)證。,5.某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 實(shí)驗(yàn)步驟: 將彈簧測(cè)力計(jì)固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。 如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度l

27、)。每次將彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)改變0.50 N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:,甲,找出中F=2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、O,橡皮筋的拉力記為FOO。,在掛鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油,將橡皮筋搭在掛鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使掛鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB。,乙,完成下列作圖和填空: (1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫(huà)出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=cm。,丙,(2)測(cè)得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,則FOA的大小為N。 (3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力F的圖

28、示。,丁,(4)通過(guò)比較F與的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,答案(1)如圖1所示10.0(9.8、9.9、10.1均正確) (2)1.80(1.701.90均正確) (3)如圖2所示 (4)FOO,圖1 圖2,解析(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù),作出F-l圖線,圖線的橫截距即表示橡皮筋原 長(zhǎng),因此l0=10.0 cm。 (2)橡皮筋總長(zhǎng)l=OA+OB=13.60 cm,根據(jù)F-l圖線,可讀出橡皮筋長(zhǎng)度l= 13.60 cm時(shí)橡皮筋的拉力為1.80 N。 (3)根據(jù)平行四邊形定則作圖,對(duì)角線表示合力F。 (4)若F與FOO在誤差范圍內(nèi)大小相等、方向相同,就表明力的平行四邊形定則是正確的。,6.(2017廣

29、東佛山一中模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:,.彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá) O處,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F; .彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處,此時(shí)繩套1沿0方向,繩套2沿120方向,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1; .根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1= ; .比較,即可初步驗(yàn)證; .只改變繩套2的方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟。,回答下

30、列問(wèn)題: (1)完成實(shí)驗(yàn)步驟:; (2)將繩套1由0方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60方向,同時(shí)繩套2由120方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到180方向,此過(guò)程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng),保持繩套1和繩套2的夾角120不變。關(guān)于繩套1的拉力大小的變化,下列結(jié)論正確的是(填選項(xiàng)前的序號(hào))。 A.逐漸增大B.先增大后減小 C.逐漸減小D.先減小后增大,答案(1)FF1和F1(2)A,解析(1)由平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力 F1=F tan 30=F 通過(guò)比較F1和F1,在誤差允許的范圍內(nèi)相同,則可初步驗(yàn)證。 (2)兩個(gè)繩套在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,合力保持不變,根據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出示意圖,如圖所示:,由示意圖可知,繩套1的拉力大小逐漸增大,故A對(duì)。,