2022年高考物理专题复习 第5课时 实验二 验证力的平行四边形定则教案

2022年高考物理专题复习 第5课时 实验二 验证力的平行四边形定则教案 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下面提供的方法中可以减小实验误差的是(B)A.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的读数达到最大值B.用弹簧测力计拉橡皮条时,应使之与木板平行C.两个分力F1、F2间的夹角越大越好D.拉橡皮条的细绳稍短一些即可2.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是: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;C.用两个弹簧测力计分别拉住绳套,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个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一个弹簧测力计,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.解析:据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.答案:(1)CE(2)C中未记下两条绳的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O3.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是.解析:运用等效思想来验证平行四边形定则,即要验证以两力为平行四边形的邻边,作平行四边形,其对角线是否和合力相符.本题中结点受三个力,其中两个力的合力与第三个力等大反向,故先测出各力的大小和方向,然后作出各力的图示,以两边为邻边作平行四边形,如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向,即可验证.为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点的位置.故应选b、c、d.可以通过改变小重物改变各力的大小.答案:(1)bcd(2)更换不同的小重物4.(xx西安模拟)某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验.A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向B.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数FC.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧测力计的示数如图(甲)所示D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图(乙)所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为N.(2)在步骤D中,合力F=N.(3)若,就可以验证力的平行四边形定则.解析:(1)弹簧测力计读数时需要估读,最终的读数要以有效数字的形式给出,根据图(甲)弹簧测力计指针的位置,可读出力的大小为3.00 N.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示,利用刻度尺和三角板在图(乙)上由已知的两个力作出平行四边形,测量出平行四边形的对角线的长度,与标度1 N的长度进行比较,可求出F的大小为(5.20.2)N.(3)若F在竖直方向且数值与F近似相等,则在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则.答案:(1)3.00(2)5.20.2(3)F在竖直方向且数值与F近似相等5.(xx烟台市一模)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验如图(甲)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图(乙)是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时,下列使用方法中正确的是.A.拿起弹簧测力计就进行测量读数B.拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程C.测量前检查弹簧测力计指针是否指在零刻度线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数D.应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦(2)关于此实验的下列说法中正确的是.A.同一次实验中,O点位置不允许变动B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点(3)图(乙)中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是.(4)本实验采用的科学方法是.A.理想实验法B.等效替代法C.逆向思维法D.建立物理模型法解析:(1)实验中要先检查仪器是否正常,且保证不超量程,保持弹簧测力计不移动时读取测量数据,尽量减小误差因素的影响,故选项A错,选项B、C、D对.(2)本实验采用的科学方法是等效替代法,所以同一次实验中,O点位置不允许变动,以保证力的大小、方向都不发生变化,故选项A对,选项B错.实验要体现验证的普遍性,两个弹簧测力计之间的夹角理论上是任一角度,必须取90是错误的,故选项C错.实验中,若将某一个弹簧测力计拉到最大量程,在调节另一弹簧测力计时,两个弹簧测力计都有可能超出量程,故选项D错.(3)用一个弹簧测力计拉时,F是合力的实际值,一定沿AO方向;而用两个弹簧测力计拉时,它们的合力F是理论值,由平行四边形确定,作图时会稍偏离AO方向.答案:(1)BCD(2)A(3)F(4)B