高三物理一轮复习精品课件：1.6 实验：验证力的的平行四边形定则

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1、第6课时实验：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力合成时的_______________.二、实验原理如果使F1、F2的_________效果与另一个力F′的__________相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F，应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同．平行四边形定则共同作用作用效果三、实验器材方木板一块、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)、细芯铅笔．四、实验步骤1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．并用

2、图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套2．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如右图所示，记录__________________，用铅笔描下O点的位置及此时______________两弹簧测力计的读数两细绳套的方向3．只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的_____O，记下弹簧测力计的____和_____________位置读数细绳套的方向4．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F

3、1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为____F的图示．5．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示．6．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在______和____上是否相同．7．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次．合力大小方向一、注意事项1．在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．2．用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°之间为宜．3．在合力不超出量程及在橡皮条弹性

4、限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．5．在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．二、误差分析本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外，还主要来源于以下两个方面：1．读数误差减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些．读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录．2．作图误差减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大．在“验证力的平行四边形定则”的

5、实验中，(1)其中的两个实验步骤分别是A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置并读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.一、验证平行四边形定则实验的正确操作B．只用一个弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是____________

6、__；B中是________________．(2)在某次实验中，两个弹簧秤的拉力F1、F2已在下图中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________N.【解析】验证力的平行四边形定则时，要注意保证两分力与合力的作用效果相同．(1)当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔应记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2及此时两细绳的方向．当只用一个弹簧测力计拉时，应使结点拉到同样的位置O，并记下弹簧测

7、力计的读数和细绳套的方向．(2)如下图所示：【点评】对于验证力的平行四边形定则的实验，要在熟悉实验原理、掌握实验过程的基础上，理解并记忆相关的注意事项否则就会出现误选或多选的错误．用图象法处理实验数据时，重在规范作图．【答案】二、理解实验原理、正确分析误差如右图是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的．【解析】本题解答的焦点在F′的方向的确定上．两位同学的实验结果都

8、有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的．由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一个弹簧秤拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向与细绳应在同一直线上，故甲同学是尊重事实的．