實驗操作牢記“一注意”和“兩記錄”(1)注意兩次結(jié)點O的位置必須相同。(2)兩個彈簧測力計拉橡皮條時，記錄兩彈簧測力計示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點O的位置。(3)一個彈簧測力計拉橡皮條時，記錄彈簧測力計示數(shù)和細繩方向。
[題組訓練] 1．某實驗小組做“驗證平行四邊形定則”實驗，如圖1所示，實驗步驟如下：
①用兩個相同的彈簧測力計互成角度的拉細繩套，使橡皮條伸長，結(jié)點達到紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個彈簧測力計，將結(jié)點仍拉到位置O1，記錄彈簧測力計的拉力F3的大小和方向；④按照力的圖示要求，做出拉力F1、F2、F3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則做出F1和F2的合力F；⑥比較F1和F的一致程度。
(1)本次實驗需要用到帶細繩套的橡皮條，圖中2最合適的是________；(2)某次用彈簧測力計拉橡皮條時彈簧測力計的指針位置如圖3所示，彈簧測力計示數(shù)為________ N；
(3)改變F1和F2，重復步驟①至⑥進行第二次實驗，記下結(jié)點位置O2，位置O2________(選填“必須”或“不必”)與位置O1相同；(4)實驗中，用兩個彈簧測力計同時拉，兩繩夾角小于90°，一個彈簧測力計示數(shù)接近量程，另一個超過量程的一半，請說明這樣的操作________(選填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________________；
(5)某同學在坐標紙上畫出了如圖4所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2 N，兩個力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，下列關系正確的有________。A．F1＝4 NB．F＝12 NC．θ1＝45°D．θ1＜θ2
[解析]　(1)由于細繩套越長對于力的方向測量越準確，所以最合適的是C繩套；(2)根據(jù)彈簧測力計指針所指位置讀數(shù)即可，注意此彈簧測力計分度值為0.1 N，需要估讀到下一位，讀出的示數(shù)在2.62 N到2.65 N之間均可；
(3)改變F1和F2，重復步驟①至⑥進行第二次實驗，記下結(jié)點位置O2，因為是兩次不同的實驗，則位置O2不必與第一次O1點相同；(4)兩繩夾角小于90°，一個彈簧測力計示數(shù)接近量程，另一個超過量程的一半，實驗操作不合理，因為兩分力夾角為銳角時，合力大小大于分力，一個分力已經(jīng)接近量程，那么只用一個彈簧測力計拉時(合力大小)會超過其量程。
[答案]　(1)C　(2)2.63(2.62～2.65均可)(3)不必　(4)不合理　合力超出了彈簧測力計的量程　(5)BC
2．完成以下“驗證力的平行四邊形定則”實驗的幾個主要步驟： (1)如圖甲，用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，記下結(jié)點O的位置、兩彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2以及兩細繩套的方向。甲
(2)如圖乙，用一只彈簧測力計鉤住細繩套，把橡皮條的結(jié)點拉到________，記下細繩套的方向(如圖丙中的c)，讀得彈簧測力計的示數(shù)F＝________。
(3)如圖丙，按選定的標度作出了F1、F2的圖示，請在圖丙中：①按同樣的標度作出力F的圖示；②按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′。(4)若F′與F__________________________________________，則平行四邊形定則得到驗證。
[解析]　(2)如題圖乙，用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O，記下細繩套的方向，由圖示彈簧測力計可讀得彈簧測力計的示數(shù)F＝4.0 N。(3)①作出力F的圖示如圖所示。②根據(jù)力的平行四邊形定則，作出F1、F2的合力F′，如圖所示。 (4)若有F′與F在實驗誤差允許的范圍內(nèi)大小相等，方向相同，則平行四邊形定則得到驗證。
[答案]　(2)同一位置O　4.0 N　(3)見解析(4)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)大小相等，方向相同
1．數(shù)據(jù)處理——作圖法在“探究求合力的方法”實驗中，由作圖法得到的合力F與實際測量得到的合力F′不可能完全重合，只要在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可以認為合力F與合力F′重合即可驗證平行四邊形定則，如圖所示。
2．誤差分析(1)用兩個測力計拉橡皮條時，橡皮條、細繩和測力計不在同一個平面內(nèi)，這樣得到的兩個測力計的水平分力的實際合力比由作圖法得到的合力小。(2)結(jié)點O的位置和兩個測力計的方向畫得不準，造成作圖的誤差。(3)作圖比例不恰當造成作圖誤差。
[題組訓練](2022·江蘇揚州市期末)某興趣小組通過實驗探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。如圖，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點，一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方向過P3點，實驗測得F1＝3.18 N，F(xiàn)2＝2.90 N。
(1)在操作過程中，下列說法正確的是________。A．必須測量F1和F2的夾角B．彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行C．兩彈簧測力計拉橡皮筋時，兩個拉力方向一定要互相垂直D．拉橡皮筋的細繩要短些，標記同一細繩方向的兩點要近些
(2)請用刻度尺上適當?shù)拈L度作為1 N的標度，在圖中作出兩個分力F1和F2的合力F合(保留作圖痕跡)，并求其大小為________ N。
(3)某同學發(fā)現(xiàn)表示F合的線段并不過P3點，上述實驗誤差產(chǎn)生的原因可能是________。(寫出兩個原因)(4)實驗中F1與F2的夾角為θ(θ>90°)，保持F1的方向不變，增大θ角，為保證O點不變，F(xiàn)2應該________。(選填“變大”“變小”或“不變”)
[解析]　(1)用作圖法求合力，則不用測量F1和F2間的夾角，故A錯誤；彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行，故B正確；兩彈簧測力計拉橡皮筋時，兩個拉力的夾角適當大些，但不一定要互相垂直，故C錯誤；拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故D錯誤。
(2)力的圖示如圖；據(jù)圖及標度可得F合＝4.2 N。
(3)實驗誤差產(chǎn)生的原因可能是：力的測量有誤差；作圖不準確。
(4)對點O受力分析，受到兩個彈簧測力計的拉力和橡皮筋的拉力，如圖，F(xiàn)1、F2夾角大于90°，現(xiàn)保持O點位置不變，拉力F1方向不變，增大F1與F2的夾角，將F2緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中，F(xiàn)2一直增大。[答案]　(1)B　(2)見解析圖　4.2(4.0～4.4均可)　(3)力的測量有誤差；作圖不準確　(4)變大
在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，試題往往避開課本中固定的實驗模式，另辟蹊徑，通過變換實驗裝置，變換操作方法，達到驗證實驗的目的，常見以下創(chuàng)新點。
類型2　實驗拓展與創(chuàng)新
[題組訓練]1．(實驗原理的創(chuàng)新)(2023·鹽城模擬)有同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點O，每個鉤碼的質(zhì)量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題：
(1)改變鉤碼個數(shù)，實驗能完成的是________(填正確答案標號)。A．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B．鉤碼的個數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝N3＝4D．鉤碼的個數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是________(填選項前字母)。A．標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度C．用量角器量出三段繩子之間的夾角D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(3)在作圖時，你認為圖示中________(填“甲”或“乙”)是正確的。甲　　　　　　　乙
[解析]　(1)實驗中的分力與合力的關系必須滿足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2(等號在反向或同向時取得)，因此B、C、D三項都是可以的。(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向。(3)F3的方向一定豎直向下，由于測量誤差，F(xiàn)1和F2的合力方向可能偏離豎直方向，所以甲是正確的。[答案]　(1)BCD　(2)A　(3)甲
2．(實驗器材的創(chuàng)新)一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則。甲　　　乙　　　　 丙
(1)如圖甲，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺________時電子秤的示數(shù)F。(2)如圖乙，將三細線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺帶上。水平拉開細線L1，在白紙上記下結(jié)點O的位置、____________和電子秤的示數(shù)F1。
(3)如圖丙，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平線上，并將L1拴在其上。手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細線L2，使________和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2。(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若________________，則平行四邊形定則得到驗證。
[解析]　(1)要測量裝滿水的水壺的重力，需記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F。(2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時，也要記錄三細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1。
(3)已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點O位置不能變化，力的方向也不能變化，所以應使結(jié)點O的位置和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2。(4)根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差允許的范圍內(nèi)重合，則平行四邊形定則得到驗證。[答案]　(1)靜止　(2)三細線的方向　(3)結(jié)點O的位置　(4)F和F′在誤差允許的范圍內(nèi)重合
3．(實驗過程的創(chuàng)新)某物理實驗小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗。圖1　　　　　　圖2
(1)圖1是實驗裝置，將橡皮條一端固定在長木板上，另一端與兩根細繩相連，兩細繩的另一端分別有一個繩套。實驗時，先用兩個彈簧測力計平行于木板拉繩套，將橡皮條與細繩的結(jié)點拉到O點，其中拉OC細繩的彈簧測力計指針位置如圖1所示，其讀數(shù)為________ N；根據(jù)記錄的兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2和各自的方向，作出這兩個力的圖示，并用作圖法作出兩個力的合力F；再用一個彈簧測力計拉橡皮條，也使結(jié)點到O點，記錄這時彈簧測力計的示數(shù)和方向，并作出這個力的圖示F′，圖2中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。
(2)關于實驗中的一些要點，下列說法不正確的是________。A．分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程B．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和F′的過程中，橡皮條與細繩結(jié)點的位置不能變化C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當大些D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要近些
(3)仔細分析實驗后，該小組懷疑實驗中的橡皮條被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，從而影響實驗結(jié)果。他們用彈簧測力計先后兩次將橡皮條拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是他們進一步探究了拉伸過程對橡皮條彈性的影響。
實驗裝置如圖3所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，把橡皮條的一端固定于O點，另一端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復上述過程，再次記錄下N的軌跡。
兩次實驗記錄的軌跡如圖4所示。過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮條分別被拉伸到a點和b點時所受拉力Fa、Fb的大小關系為Fa________Fb(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)根據(jù)上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出一點注意事項：________________________________________。
[解析]　(1)由圖1所示彈簧測力計可知，其分度值為0.1 N，示數(shù)為2.60 N；用一個彈簧測力計拉橡皮條時，拉力的方向與橡皮條伸長的方向在同一直線上，用一個彈簧測力計拉橡皮條時拉力的圖示為力的圖示F′，則F′的方向一定沿橡皮條AO的方向。
(2)為準確測量，分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程，故A正確；為保證力的作用效果相同，在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和F′的過程中，橡皮條與細繩結(jié)點的位置不能變化，故B正確；為減小實驗誤差方便實驗操作，橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當大些，故C正確；為準確標記拉力的方向，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D錯誤。

相關課件

高考物理一輪復習第2章實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律課件：

這是一份高考物理一輪復習第2章實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律課件，共42頁。PPT課件主要包含了實驗儲備·一覽清，實驗類型·全突破，答案F′，答案B，答案AD，答案AC，答案靜止，答案FOO′等內(nèi)容，歡迎下載使用。

新高考物理一輪復習課件 第2章 實驗3　探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律：

這是一份新高考物理一輪復習課件 第2章 實驗3　探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，共60頁。PPT課件主要包含了高考物理一輪復習策略，第二章相互作用，內(nèi)容索引，實驗技能儲備，教材原型實驗，探索創(chuàng)新實驗，課時精練等內(nèi)容，歡迎下載使用。

(新高考)高考物理一輪復習課件第2章實驗3《探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律》(含解析)：

這是一份(新高考)高考物理一輪復習課件第2章實驗3《探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律》(含解析)，共60頁。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引，實驗技能儲備，考點一教材原型實驗，考點二探索創(chuàng)新實驗，課時精練，橡皮條，刻度尺，結(jié)點O，位置O，考點一等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關課件 更多

人教版高考物理一輪總復習實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律習題課件

人教版高考物理一輪總復習實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律習題課件
人教版高考物理一輪總復習第2章實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律課件

人教版高考物理一輪總復習第2章實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律課件
魯科版高考物理一輪總復習實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律習題課件

魯科版高考物理一輪總復習實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律習題課件
高考物理一輪復習實驗三探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律課件

高考物理一輪復習實驗三探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律課件
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部