高考物理 驗證里的平行四邊形定則基礎知識自學課件

1、 一、實驗目的 1.驗證力的平行四邊形定則 2.掌握彈簧秤的構造、調節(jié)方法和使用方法。 二、實驗原理 如果兩個互成角度的共點力F1、F2作用于橡皮筋的結點上，與只用一個力F作用于橡皮筋的結點上，所產(chǎn)生的效果相同(橡皮條在相同方向上伸長相同的長度)，那么，F(xiàn)就是F1和F2的合力。根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點力F1和F2的合力F的圖示，應與F等大同向。 三、實驗器材 方木板一塊、白紙、彈簧秤(兩只)、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)。驗證力的平行四邊形定則 1.用圖釘把白紙釘在方木板上。 2.把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。(

2、固定點A在紙面外) 3.用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O。(如圖所示，位置O須處于紙面以內) 4.用鉛筆描下O的位置和兩細繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。 5.從力的作用點(位置O)沿著兩細繩套的方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。 6.只用一只彈簧秤通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向。用刻度尺從O點按同樣標度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F的圖示。 7.比較力F的圖示與合力F的圖示，看兩者是否等長、同向。 8.改變兩個力F1和F2的大小和夾角，

3、再重復實驗兩次。 四、實驗步驟 五、注意事項 1.不要直接以橡皮條端點為結點，可拴一短細繩再連兩細繩套，以三繩交點為結點，使結點小些，便于準確地記錄結點O的位置。 2.不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧秤拉橡皮條，要反復做幾次使橡皮條拉伸到相同的長度看彈簧秤讀數(shù)有無變化。 3.彈簧秤在使用前應水平放置，然后檢查、校正零點。將兩彈簧秤互相勾著水平拉伸，選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用。 4.在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點O的位置一定要相同。 5.用兩只彈簧秤鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大，也不宜太小，以60100之間為宜。 6.讀數(shù)時應注意使彈簧秤與木板平行，并使細繩套與

4、彈簧秤的軸線在同一條直線上，避免彈簧秤的外殼與彈簧秤的限位孔之間有摩擦。讀數(shù)時眼睛要正視彈簧秤的刻度，在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度范圍內的前提下，拉力的數(shù)值應盡量大些。 7.細繩套應適當長一些，便于確定力的方向，不要直接沿細繩套的方向畫直線，應在細繩套末端用鉛筆畫一個點，取掉細繩套后，再將所標點與O點連直線確定力的方向。 8.在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些。 六、誤差分析 本實驗的誤差主要來自以下五個方面： 1.用描點法記錄的拉力方向不夠準確； 2.所作平行四邊形的對邊不嚴格平行； 3.拉橡皮條時，沒有做到橡皮條及兩細繩套平行于木

5、板，使在紙上所描下的拉力方向并不是拉力的真實方向； 4.沒有校準彈簧秤的零點，兩只彈簧秤的刻度不準確； 5.彈簧的拉桿與限位孔有摩擦，使彈簧秤讀數(shù)并不能真實地表示細繩中拉力的大小。 彈簧秤的選取方法是：將兩只彈簧秤調零后，互勾水平對拉，若兩只彈簧秤在對拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選用，若讀數(shù)不同，應另換，直到相同為止。彈簧秤不能在超出它的測量范圍的情況下使用。使用前要檢查指針是否指在零刻度線，否則應校正零位。讀數(shù)時應正對、平視刻度?？键c1實驗方法、步驟的考查【例1】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是： A.在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘 在方木板上。

6、 B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上 兩條細繩，細繩的另一端系著繩套。 C.用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條 伸長，結點到達某一位置O。記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測 力計的示數(shù)。 D.按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和 F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F。 E.只用一個彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧 測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F的 圖示。 F.比較F和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論。 上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是_和_；(2)遺 漏的內容分別

7、是_和 _。 【解析】據(jù)驗證平行四邊形定則的操作規(guī)程可知，有重要遺漏的步驟的序號是C、E。在C中未記下兩條細繩的方向。E中未說明是否把橡皮條的結點拉到了同一位置O。CE記下兩條繩的方向把橡皮條的結點拉到同一位置O在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩(如圖所示)。實驗中需用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：A.兩根細繩必須等長B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上C.在使用彈簧秤時，要注意使彈簧秤與木板平行其中正確的是_。(填入相應的字母)C【例2】2010年高考天津理綜在探究求合力的方法

8、時，先 將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套 的兩根細繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過 兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一 個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。 (1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法正確 的是_(填字母代號)。 A.將橡皮條拉伸相同長度即可 B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度 C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結點拉到相同位置考點2實驗原理、誤差的分析B D(2)同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差 有益的說法是_(填字母代號)。 A.兩細繩必須等長 B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行 C.用兩彈簧秤同時拉

9、細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大 D.拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些 【解析】(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求是兩次拉伸橡皮條的作用效果要相同，故選項B、D正確。 (2)要減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都必須與木板平行。用兩彈簧秤同時拉細繩時，彈簧秤的示數(shù)之差適當大些即可，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故B、D正確。BD做“驗證平行四邊形定則”的實驗，在水平放置的木板上鋪一張白紙，把橡皮條的一端固定在板的A點，橡皮條的另一端拴上兩細繩套，如圖所示，兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條使之伸長，到達某一位置O時需記下_、_，描下_，再用一

10、個彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條拉長，使結點到達位置_，再記下_。兩彈簧測力計的讀數(shù)兩細繩的方向結點位置OO彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向考點3實驗數(shù)據(jù)的處理【例3】將橡皮條的一端固定在A點，另 一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連 著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N 的彈簧測力計，當橡皮條的活動端拉 到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖 所示，這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖 中讀出。 (1)由圖中可讀得兩個相互垂直拉力的大小分別是_N 和_N。(只需讀到0.1N) (2)在本題的方格紙上按作圖法的要求，畫出這兩個力及 它們的合力。 【解析】讀彈簧秤示數(shù)時，應注意首先找零刻度，尤其是豎直放置的那個彈簧秤

11、，它的彈簧是倒置的，它的讀數(shù)是2.5N(而不是3.5 N)，水平放置的彈簧秤讀數(shù)是4.0 N，用方格紙上八個方格長表示。 注意彈簧測力計的最小刻度和量程，按題目要求或有效數(shù)字規(guī)則進行讀數(shù)，才能得到正確的測量結果；認真作圖是得到正確結果的保證，應恰當選取合適的標度?！敬鸢浮?1)2.5 4.0 (2)如圖所示如圖所示，將橡皮條的一端固定在C點，另一端通過細繩與兩彈簧測力計相連，用A，B兩彈簧測力計拉橡皮條，使其伸長到O點(+/2)?，F(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，而使夾角減小，適當調整彈簧測力計B的拉力大小和方向，可使O點保持不變，這時：(1)B的示數(shù)應是( ) A.一定變大 B.一定不變 C.一定變小 D

12、.變大、不變、變小均有可能(2)夾角的變化應是( ) A.一定變大 B.一定不變 C.一定變小 D.變大、不變、變小均有可能CC9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:51:34 AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday,

13、 October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/16202

14、2/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:51:34 AM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sund

15、ay, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/1

16、62022/10/162022/10/169、楊柳散和風，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:51:34 AM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/162022/1