资源简介

(共23张PPT)
高考物理总复习课件
第二章 　相互作用与物体平衡
实验三 验证力的平行四边形定则
一、实验原理与实验操作
二、注意事项
1.位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一
定要相同.
2.角度合适：用两个弹簧测力计钩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°～100°之间为宜.
3.在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一
些.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.
4.统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，
并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.
三、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
按有效数字和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.
考点 1 实验原理与操作
【典题 1】(2023 年广东广州月考)小广同学做“探究两个互成
角度的力的合成规律”的实验.其中 A 端用图钉固定橡皮筋，P 为
橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角
度地拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮筋.
图 S3-1
图 S3-2
(1)小广根据某次实验记录数据，画出力的示意图如图 S3-2 所
示，图____(填“A”或“B”)是小广同学实验后画出的正确力的
示意图.
(2)下列措施可以减小实验误差的是______.
A.橡皮筋应与两绳套夹角的平分线在同一直线上
B.两个分力 F1、F2 的方向要垂直
C.两根细绳必须等长
D. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计尽量与木板
平行
E.拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要
适当远些
(3)从图 S3-1 中可读得 B 端弹簧测力计的示数为________N.
解析：(1)实际合力 F′(后来用一根弹簧测力计将橡皮条下端拉
到 O 点)肯定沿 AO 方向的，理论合力 F 是根据平行四边形作出来
的，不一定沿 AO 方向，所以 A 图是小广同学实验后画出的正确
力的图示.
(2)两弹簧测力计大小可以不同，夹角可以垂直也可以不垂直，
所以橡皮条不一定与两绳套夹角的平分线在同一直线上，AB 错误.
两根细绳的作用是方便用来记录两分力的方向的，不一定要求等
长，故 C 错误.实验要记录弹簧测力计在平行于木板方向的读数和
拉力方向，所以弹簧测力计要与木板平行；记录分力方向是根据
两点的连线作出的，为了减小作图误差，所以拉橡皮条的细绳要
适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，DE 正确.
(3)由图知弹簧测力计的最小分度值为 0.2 N，所以可读出弹簧
测力计 B 的示数为 3.8 N.
答案：(1)A (2)DE (3)3.8
考点 2 实验数据处理与误差分析
【典题 2】(2023 年广东佛山月考)某研究小组做“验证力的平
行四边形定则”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋
的 A 端用图钉固定在木板上，B 端系上两根带有绳套的细绳.
图 S3-3
(1)如图 S3-3 甲所示，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木
板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的 B 端拉至某点 O，描下
__________和____________，并记下两个拉力的大小分别为 F1＝
______N 和 F2＝2.00 N.
(2)如图乙，撤去(1)中的拉力，现只用一个弹簧测力计通过细
绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将 B 端拉至 O 点.再次将 B
端拉至 O 点的目的是____________________________________；
记下细绳的方向，并读出拉力的大小为 F＝2.20 N.
(3)如图丙，某同学以 O 点为作用点，用图示标度画出了力 F
的图示，请你画出力 F1、F2 的图示并按平行四边形定则画出它们
的合力 F合.
(4)比较 F合与 F 的关系，是否能够验证力的平行四边形定则？
答案：(1)O 点位置 两细绳的方向 1.80
(2)使该拉力单独作用跟 F1、F2 同作用效果相同
(3)如图 D20 所示.
图 D20
(4)在误差允许的范围内，F合与 F 的大小相等、方向近似相同，
能够验证力的平行四边形定则.
1.对实验原理的理解、实验方法的迁移.
甲
乙
图 S3-4
2.实验器材的改进.
(1)橡皮筋
(2)钩码
弹簧测力计
弹簧测力计
图 S3-5
【典题 3】如图 S3-6 所示的实验装置可以用来验证力的平行
四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉
力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：
图 S3-6
(1)请把下面的实验步骤补写完整：
①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木
板上的位置，使得系统静止不动；
②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与
木板之间，使得圆心位于绳子结点 O 处，有足够多等间距同心圆
作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示.你认为本实验有
必要测量钩码所受的重力大小吗？答_____(填“有”或“没有”，
不必说明理由)；
③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；
④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力 FA、FB、FC 的图
示；
⑤以表示 FA、FB 的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行
四边形的对角线所表示的力与 FC 近似________，则在实验误差允
许的范围内验证了力的平行四形定则.
(2)在图中 A、B、C 三段绳子上分别悬挂了 4、5、6 个钩码而
静止不动，图中 OA、OB 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α、β，
解析：(1)②每个钩码的重量相同，可以通过钩码的个数表示
力的大小，没有必要测量钩码所受的重力大小.
⑤FA、FB、FC 三力平衡，通过平行四边形可以做出 FA 和 FB
的合力，若近似与 FC 等大反向，即可在实验误差允许的范围内验
证力的平行四形定则.
答案：(1)②没有 ⑤等大反向 (2)1.25
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展开更多......

收起↑