高中物理全程学习方略课件：第五章实验（鲁科必修1）

欢迎进入物理课堂 典例1 2010 厦门高一检测 在 互成角度的两个共点力的合成 的实验中 1 有位同学把橡皮筋的一端固定在木板上 用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点 以下操作中错误的是A 同一次实验过程中 O点位置允许变动B 实验中 弹簧测力计必须保持与木板平行 读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C 橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D 实验中 把橡皮筋的另一端拉到O点时 两个弹簧测力计之间夹角取90 以便算出合力大小 2 有位同学做实验的一系列步骤中 其中的两个步骤是这样做的 在水平放置的木板上垫一张白纸 把橡皮条的一端固定在木板上 另一端拴两根细线 通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条 使它与细线的结点达到某一位置O点 在白纸上记下O点与两个弹簧测力计的读数F1与F2 只用一个弹簧测力计通过细线沿原来的方向 即两个测力计同时拉橡皮条伸长的方向 拉橡皮条 记下此时弹簧测力计的读数F 和细线的方向 以上两个步骤中均有疏漏或错误 分别是在 中 在 中 标准解答 1 选A C D 实验中两个分力与合力的作用效果通过结点O的位置体现 因此O点的位置不能变动 A错 弹簧测力计应与板平行 使读数与绳的作用力相等 读数时视线正对刻度线以减小读数误差 B正确 两力合成时其合力不一定在两力的角平分线上 不必让橡皮筋与两绳夹角的平分线在同一直线上 C错 两力的合力应用平行四边形定则求解 两力成的任意夹角都适用 不一定成90 D错 选A C D 2 在 中还应记录两力F1和F2的方向 中应让橡皮条的端点伸长到O点再记录数据 答案 1 A C D 2 还应记录F1和F2的方向应让橡皮条伸长到O点 典例2 图实 2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 则可判断 选填 甲 或 乙 同学的实验结果是尊重事实的 标准解答 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 即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力 显然F 的方向与细绳应在同一条直线上 故甲同学是尊重事实的 答案 甲 1 2010 衡水高一检测 在做完 验证力的平行四边形定则 实验后 某同学将其实验操作过程进行了回顾 并在笔记本上记下如下几条体会 你认为他的体会中正确的是 A 两根细绳套必须等长B 用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时图示F 不完全重合 在误差允许范围内 可以说明 力的平行四边形定则 成立 C 若F1 F2方向不变 而大小各增加1N 则合力的方向也不变 大小也增加1ND 用两只弹簧测力计拉绳套时 两测力计的示数要相同 解析 选B 实验中两细绳套只记录作用力的方向 两绳不必等长 A错 实验存在误差 F和F 不完全重合是正常的 在误差允许的范围内 可以说 力的平行四边形定则 成立 B正确 根据平行四边形定则 F1和F2各增加1N时 合力的方向可能变化 大小也不一定增加1N 故C错误 两测力计拉绳套时 两测力计的示数可以是任意值不必相等 故D错误 2 该同学在研究力的平行四边形定则的实验中 如图实 3所示 使弹簧测力计 从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动 在此过程中 保持结点O位置及弹簧测力计 的拉伸方向不变 那么 在全过程中关于F1 F2的变化是 A F1增大 F2增大B F1减小 F2增大C F1增大 F2先增大后减小D F1减小 F2先减小后增大 解析 选A 如图因结点O位置及F1的方向不变 作力的平行四边形如图所示 当F2顺时针转动时 F1 F2都增大 A正确 3 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 下列哪些方法可减小实验误差 A 两个分力F1 F2间的夹角要尽量大些B 两个分力F1 F2的大小要尽量大些C 拉橡皮条的细绳要稍长一些D 描点作图时的铅笔尖一些 并使图尽量大些 解析 选B C D 作图时比例大些 使弹簧测力计的示数大些 可以减小相对误差 使拉橡皮条的细绳长些 可使记录绳的方向时 确定的点与结点O距离大些 减小连线时的相对误差 使铅笔尖一些 作图大一些 可使作图产生的误差减小 因此B C D选项所说的要求都能起到减小相对误差的作用 在实验中 两个分力F1 F2的夹角 越大 用平行四边形作图得到的合力F的误差越大 所以在实验中不要把 角取得太大 4 1 在做 验证平行四边形定则 的实验时 需要的器材有 方木板 白纸 细绳套两个 三角板 刻度尺 图钉几个 还需要 2 在做上述实验时 在水平放置的木板上垫上一张白纸 把橡皮条的一端固定在板上 另一端结两个细绳套 通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条 使结点移到某一位置O 此时需记下 然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长 使结点到达 再记下 解析 实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置 弹簧测力计的读数及力的方向 答案 1 弹簧测力计两个 橡皮条一根 铅笔一支 2 O点位置细绳所指方向相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数 5 2009 山东高考 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 另一端与第二条橡皮筋连接 结点为O 将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物 1 为完成实验 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 1 选b c d 本实验中 结点O受三个拉力处于静止状态 三力彼此平衡 任意两个力的合力与第三个力等值反向 只要以两橡皮筋的伸长量 代表两个拉力的大小 成正比为长沿OA OB方向为邻边作平行四边形 只要该平行四边形的对角线与悬挂重物的橡皮筋在一条直线上 与表示其拉力的线段相等 即验证了平行四边形定则 故实验要测量橡皮筋的原长 悬挂重物后的长度 才能算出橡皮筋受力后的伸长量 为了确定拉力的方向 每次必须记录结点O的位置 因此必需的是b c d 2 由于钉子位置固定 可改变的条件只能是所悬挂的重物的质量 答案 1 b c d 2 所悬挂的重物的质量 6 探究创新 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 两只弹簧测力计的拉力F1和F2已于图实 5中作出了它们的图示 O点是橡皮条的一个端点 图中每格的长度代表1N 1 用作图法作出合力F的图示 2 合力F的大小是 N 可用根号表示 解析 1 用平行四边形定则作图 即以F1 F2为两邻边作平行四边形 对角线就表示合力F 标上箭头表明方向 2 合力F为底 高分别为3N 2N的三角形的斜边的长 故答案 1 图见解析 2 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全