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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 相互作用,物理,必修,1,菜 单,基础落实,新知探究,典例剖析,技能培养,综合训练,能力提升,实验二验证力的平行四边形定则,基础落实,新知探究,一、实验目的,1,掌握弹簧测力计的正确使用方法。,2,验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则，培养用作图法处理问题的能力。,二、实验原理,等效法：使一个力,F,的作用效果和两个力,F,1,、,F,2,的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，所以一个力,F,就是这两个力,F,1,和,F,2,的合力，作出力,F,的图示。再根据平行四边形定则作出力,F,1,和,F,2,的合力,F,的图示，比较,F,和,F,的大小和方向是否都相同。,三、实验器材,方木板、弹簧测力计两个、白纸、橡皮条一段、细绳套两个、图钉,(,若干,),、三角板、刻度尺、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。,2,用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。,图,3,1,3,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,，如图,3,1,所示，记录两弹簧测力计的读数,F,1,和,F,2,，用铅笔描下,O,点的位置及此时两细绳套的方向。,4,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位置,O,，记下弹簧测力计的读数,F,和细绳的方向。,5,改变两个力,F,1,与,F,2,的大小和夹角再重复实验两次。,五、数据处理,1,用铅笔和刻度尺从结点,O,沿两条细绳的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数,F,1,和,F,2,的图示，并以,F,1,和,F,2,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，此对角线即为合力,F,的图示。,2,用刻度尺从,O,点按同样的标度沿记录的,F,的方向作出这只弹簧测力计的拉力,F,的图示。,3,比较,F,和平行四边形定则求出的合力,F,的大小和方向上是否相同。,六、注意事项,1,不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点,O,的位置。,2,在同一次实验中，使橡皮条拉长时结为,O,的位置一定要相同。,(,保证作用效果相同,),3,不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化。,4,细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与,O,点连直线确定力的方向。,5,在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些。,6,用两个弹簧测力计勾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,到,120,之间为宜。,七、误差分析,1,误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。,2,减小误差的办法,(1),实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要根据弹簧测力计的精度正确读数和记录。,(2),作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行。因两个分力,F,1,、,F,2,间的夹角,越大，用平行四边形定则作出的合力,F,的误差,F,就越大，所以，实验中不要把,取得太大，但也不宜太小，以,60,120,为宜。,典例剖析,技能培养,题型一对实验原理及注意事项的考查,例,1,在,“,验证力的平行四边形定则,”,的实验中某同学的实验情况如图,3,2,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,3,2,(1),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,建立物理模型法,(2),本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差,A,两个分力,F,1,、,F,2,间的夹角越大越好,B,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,C,实验中，弹簧测力计必须与木板平行,D,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,【自主解答】,(1),本实验是利用等效原理，当两个力作用使橡皮筋伸长到结点,O,点，另一个力作用也使橡皮筋伸长到结点,O,点时，这个力就是前两个力的合力，选,B,。,(2),本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在,60,到,120,之间较合适，,A,错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，,B,、,C,、,D,均正确。,【,答案,】,(1)B,(2)BCD,1,在,“,验证力的平行四边形定则,”,实验中，需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上,A,点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两只弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，把结点拉伸到,O,点，如图,3,3,所示。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：,图,3,3,A,细绳要适当长一些，拉力要适当大一点,B,拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳、弹簧测力计应贴近木板且尽量与木板平面平行,C,为了方便，实验时可用图钉将结点,O,固定在木板上，然后记录拉力的大小和方向,D,橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上,其中正确的是,_,。,(,填选项前的字母,),答案,AB,题型二对实验步骤的考查,例,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,在桌面上放一块方木板，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,F,1,和,F,2,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,_,。,【,自主解答,】,根据实验原理，本实验有重要遗漏的步骤有,C,和,E,；步骤,C,中忘记记录两细绳套的方向，步骤,E,中应将结点拉至,O,点。,【,答案,】,(1)C,E,(2)C,中忘记记录两绳套的方向,E,中忘记把结点拉至,O,点,【,名师点拨,】,“,验证力的平行四边形定则,”,实验过程中需要记录的内容有,(1),橡皮条与细绳结点,O,的位置；,(2),用两个弹簧秤拉结点时，两拉力的大小和方向；,(3),用一个弹簧秤拉结点时，使橡皮条与细绳结点到,O,时拉力的大小和方向。,2,在,“,验证力的平行四边形定则,”,的实验中，某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点到达某一位置,O,；第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点到达同一位置,O,。第二步中必须记录的是,A,两细绳的长度和两细绳的方向,B,橡皮条伸长的长度和两细绳的方向,C,两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度,D,两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数,解析,力的合成与分解都要满足平行四边形定则，因此必须要知道力的大小和方向才能作出力的平行四边形，,A,、,B,、,C,错误，,D,正确。,答案,D,本讲结束,请按,ESC,键返回,综合训练,能力提升,
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