e058驗證平行四邊形法則正式版

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1、 驗證平行四邊形法則 [實驗?zāi)康?] 驗證力的合成的平行四邊形定則。 [實驗原理 ] 此實驗是要用互成角度的兩個力與一個力產(chǎn)生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了力的平行四邊形定則。 [實驗器材 ] A 木板一塊，白紙，圖釘若干，橡皮條一段，細繩，彈簧秤兩個，三角板， O 刻度尺，量角器。 [實驗步驟 ]

2、 1．用圖釘把一張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板上的 A 點，用兩條細繩套結(jié)在橡皮條 的另一端。 3．用兩個彈簧秤分別鉤住兩個細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一 位置 O（如圖所示） 。 4．用鉛筆描下結(jié)點 O 的位置和兩條細繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作 出兩個彈簧秤的拉力 F 1 和 F 2 的圖示，利用刻度尺和三角板根椐平行四邊形定則求出合力

3、 F 。 5．只用一個彈簧秤，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到與前面相同的位置 O，記下彈簧秤的讀 數(shù)和細繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從 O 點起做出這個彈簧秤的拉力 F'的圖示。 6．比較 F'與用平行四邊形定則求得的合力 F ，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。 7．改變兩個分力 F1 和 F 2 的大小和夾角。再重復(fù)實驗兩次，比較每次的 F 與 F'是否在實驗誤 差允許的范圍內(nèi)相等。 [注意事項 ] 1．用彈簧秤測拉力時，應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條

4、、彈簧秤和細繩套應(yīng)位于與紙 面平行的同一平面內(nèi)。 2．同一次實驗中，橡皮條拉長后的結(jié)點位置 O 必須保持不變。 1.2009 年深圳市第二次調(diào)研考試 15．（ 1）“驗證力的 A 平行四邊形定則 ”的實驗情況如圖甲所示， 其中 A 為固 定橡皮條的圖釘， O 為橡皮條與細繩的結(jié)點， OB 和 F F2 OC 為細繩套．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的 O 1 BC 圖． ① 圖乙中的 F

5、 與 F ′兩力中，方向一定沿 AO 方向的是． F F' ② 在本實驗中， 兩次拉橡皮條時， 都需要將橡皮條拉 甲 乙 到，這樣做的目的是． 答： ①F' (1分 ) ② 相同位置 (2 分) ， 保證前后兩次拉橡皮條時的效果相同 (1 分) 2． 2009 年理綜山東卷 23（ 1）某同學(xué)在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設(shè) 計

6、了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子 A、B 上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為 O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物。 A B ①為完成該實驗，下述操作中必需的是。 a．測量細繩的長度 O b．測量橡皮筋的原長 c．測量懸掛重物后像皮筋的長度 d．記錄懸掛重物后結(jié)點 O 的位置 ②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證，可采用的方法是。 答：① bcd ②更換不同的小重物 3.2009 年徐州市三模 10．（ 6 分）小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后，想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學(xué)校的實驗室

7、里借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進行實驗． A ．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向． B ．在一只彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù) F ． C．將一根大約 30 cm 長的細線從杯帶中穿過， 再將細線兩端拴在兩只彈簧測力計的掛鉤上． 在 靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線，使兩只彈簧測力計的讀數(shù)相等，在白紙上記下細線的方向和彈簧測力計的讀數(shù)，如圖甲所示． D ．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計  4 4 的彈力的圖示，如圖乙所示，根據(jù)力的平行四 3 3 邊形定則可求出這兩

8、個力的合力 F′ ． 甲 1N 乙 （ 1）在步驟 C 中，彈簧測力計的讀數(shù)為 單位 :N N ． （ 2）在步驟 D 中，合力 F N ． ′ = F' （ 3）若，就可以驗證力的平行四邊形定則． 答：（ 1） 3.00 （2 分） （ 2）如答圖示 5.2± 0.2 （ 2 分） （ 3） F′近似在豎直方向，且數(shù)值與 F 近似相等（ 2 分） 1N 答圖

9、 4. 蘇中四市一區(qū)第二次聯(lián)合調(diào)研 10（ 2）某同學(xué)做 “研究共點力的合成 ”實驗時，主要步驟是： （ A ）在桌面上放一塊方木板，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的 A 點，在橡皮條的另一端栓上兩條細繩，細繩的 另一端系著繩套； （ C）用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置 O，記下 O 點的位置和兩個彈簧秤的示數(shù)； （ D）按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力 F1 和 F 2 的圖示，并用平行四邊 形定則求出合力 F ； （ E

10、）只用一只彈簧秤， 通過彈簧秤拉橡皮條使其伸長， 讀出彈簧秤的示數(shù)， 記下細繩的方向，按相同標(biāo)度作出這個力 F'的圖示； （ F）比較 F' 和 F，看它們是不是相同，得出結(jié)論； 上述步驟中：①有重要遺漏的步驟是（填序號） ；②相應(yīng)的遺漏內(nèi)容分別是 答：①CEF ② 記下兩個彈簧秤的細繩方向；結(jié)點到達 O 位置；改變兩個力的夾角，再做一組（或幾組） 。 5.2009 年北京崇文區(qū)二模 21（ 2） ①驗證力的平行四邊形定則的實驗操作如下： a．在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的 A

11、點 b．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置 O，記下彈簧測力計的讀 數(shù)和細繩的方向，按同樣比例做出這個力 F' 的圖示 . c．改變兩個力的大小，重做幾次 d．記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結(jié)點 O 的位置，描下兩條細繩的 A 方向，在紙上按比例做出 F1 和 F2 的圖示，用平行四邊形法則求出 O 合力 F e．比較 F' 和 F ，可以看出它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的 f．把兩條細繩系在橡皮條的另一端，通過細繩用兩個彈簧測力計互 成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置 O 關(guān)于操作步驟，合理的排序是。 ②在 “驗證力的平行四邊形定則 ”的實驗中，采取下列哪些措施并沒有 起到減小實驗誤差的作 ．．． 用。 A ．兩個分力 F1、 F 2 間夾角盡量大些 B ．兩個分力 F1、 F 2 的大小要盡量大些 C．拉橡皮條的細繩要稍長一些 D．實驗前先把實驗所用的兩個彈簧測力計的鉤子相互鉤住， 平放在桌子上， 向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，進行調(diào)節(jié)，使之相同 答：① af d b ec（ 3 分）② A （ 3 分）