文档介绍:1 实验三验证力的平行四边形定则一、实验目的 1 .验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。 2 .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。突破点(一) 实验原理与操作[ 典例 1] 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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。(1) 如果没有操作失误, 图乙中的F与F′两力中, 方向一定沿 AO 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 .建立物理模型法(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; 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 F 1和F 2 的图示, 并用平 2 行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) ①CE②记下两条细绳的方向把橡皮条的结点拉到同一位置[ 由题引知· 要点谨记] 1. 实验原理的理解[ 对应第 12题] 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 因存在误差读数误差、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[ 对应第 3题] 1 两次拉橡皮条时结点 O 完全重合, 以保证力 F 1、F 2 的合力与 F′的作用效果相同。 2 实验过程中要同时记录弹簧测力计的示数及拉力方向。[ 集训冲关] 1.( 多选)(2017 · 岳阳月考)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学认为实验过程中必须注意以下几项,其中正确的是() A .两根细绳必须等长 B .橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 C .读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 D .两拉力之间的夹角不能太小,也不能太大解析:选 CD 为减小实验过程中的偶然误差,就要设法减小读数误差,两个分力的大小不一定要相等,绳子的长短对分力大小和方向无影响, A、B 错误;读数时视线正对弹簧测力计的刻度能减小偶然误差,C 正确; 两个拉力的夹角过大, 合力会过小, 测量时相对误 3 差大,夹角太小会导致作图困难,也会增大偶然误差, D 正确。 2. (2015 · 安徽高考)在“验证力的平行四边形定则”实验中, 某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整: ①用铅笔描下结点位置,记为 O; ②记录两个弹簧测力计的示数 F 1和F 2, 沿每条细绳(套) 的方向用铅笔分别描出几个点, 用刻度尺把相应的点连成线; ③只用一个弹簧测力计, 通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置 O, 记录测力计的示数 F 3, _______________________________________________________________________ ; ④按照力的图示要求,作出拉力 F 1、F 2、F 3; ⑤根据力的平行四边形定则作出 F 1和F 2 的合力 F; ⑥比较________ 的一致程度, 若有较大差异, 对其原因进行分析, 并作出相应的改进后再次进行实验。解析:③用铅笔描出绳上的几个点, 用刻度尺把这些点连成直线( 画拉力的方向), 目的是得到同两分力产生相同效果的这个力的方向。⑥F与F 3 作比较,即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否一致,即可验证力的平行四边形定则的正确性。答案: ③沿此时细绳(套)