17-18版 第2章 实验3　验证力的平行四边形定则

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1、实验三　验证力的平行四边形定则一、实验目的验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则.学会用作图法处理实验数据和得出实验结论.二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、铅笔.考点一

2、实验原理与操作[母题]　(2017·长沙模拟)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图实31甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．甲　　　　　　　　　乙图实31(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿A

3、O方向的是________．(2)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法　B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型(3)实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；12C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行

4、四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是________和________；②遗漏的内容分别是________________和________________．【答案】　(1)F′　(2)B　(3)①C　E　②C中应加上“记下两条细绳的方向”　E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”[借题悟法·核心点拨]1.实验原理的理解[第(1)(2)问]

5、(1)用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力F′的方向一定沿AO方向.(2)因误差因素(读数误差、作图误差等)由平行四边形定则作出的合力不一定沿AO方向.(3)本实验中一个弹簧测力计的作用效果与两个弹簧测力计的共同作用效果相同，具有等效替代关系.2.实验操作步骤[第(3)问](1)保证两次拉橡皮条时结点O完全重合，以保证力F1、F2与F′存在作用效果相同.(2)实验过程中要同时记录弹簧测力计的示数及拉力方向.[母题迁移](2017·合肥模拟)某同学为了“验证力的平行四边形定则”，设计了如图实32所示的实验．①将橡皮条的一端固定，另一端用两个弹簧测

6、力计将橡皮条与细绳套的结点拉到某一位置，记录该位置为O；②只用一个弹簧测力计拉橡皮条．回答下列问题：12图实32(1)在实验的过程中，下列说法正确的是________．A．由以上操作可知橡皮条的拉力为合力，两弹簧测力计的拉力为分力B．在两次操作的过程中需将橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置OC．第一次操作应保持两弹簧测力计的夹角越大越好D．在实验时应始终保持弹簧测力计与薄木板面相互平行E．在读数时可以从任意角度观察弹簧测力计的刻度线(2)根据测量的数据作出第一次操作和第二次操作的力的图示，由平行四边形定则画出第一次操作时两弹簧测力计的拉力的合

7、力F，第二次操作时弹簧测力计的拉力记为F′，如图实33所示，则其中与橡皮条在一条直线上的是________.【导学号：92492106】图实33【解析】　(1)两弹簧测力计对结点的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，A错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和细绳套的结点拉到相同位置，以保证两次操作中橡皮条的拉力是相同的，B正确；两弹簧测力计的夹角适当即可，并不是两弹簧测力计的夹角越大越好，C错误；弹簧测力计要与薄木板面平行以保证各力在同一平面内，D正确；应正对弹簧测力计的刻度线读数以减小偶然误差，E错误．(2)由图

8、乙知，F是二力用平行四边形定则合成所得，F′是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，所以与橡皮条共线的为F′.【答案】　(1)BD　(2)F′考点二

9、数据处理与误差分析[母题](2014·江苏高考)小明通过实验验证力的平行四边形定则．12　　　　　　甲　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　　　丙图实34(1)实验记录纸如图实34甲所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1＝3.30N、F2＝3.85N和F3

10、＝4.25N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力．(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸