《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习PPT课件:实验三验证力的平行四边形定则
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习PPT课件:3.3牛顿运动定律的综合应用
(3)×。超重时,物体的加速度一定向上,但其速度可能
向上,也可能向下。
(4)√。失重时,物体可能向上做减速运动。 (5)×。对系统整体分析只分析外力,不需要分析内力。 (6)×。物体处于完全失重状态时,物体的加速度大小 为g,方向竖直向下。
【小题快练】基础小题 测基本能力 1.(多选)(超失重)用力传感器悬挂一钩码,一段时间后, 钩码在拉力作用下沿竖直方向由静止开始运动。如图 所示,实线是传感器记录的拉力大小变化情况,则( )
【解析】选B。对两木块整体进行分析,应用牛顿第二 定律,可得F=(m1+m2)a,然后再隔离甲,同理可得F′= m1a,其中F′=k(L-L′),解得两木块之间距离L′=LFm1 ,故选B。 m1 m 2 k
3.(连接体问题)如图所示,物块A、B叠放在粗糙的水平 桌面上,水平外力F作用在B上,使A、B一起沿水平桌面 向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1,B与水平桌 面间的摩擦力为f2。在始终保持A、B相对静止的情况
下,逐渐增大F,则摩擦力f1和f2的大小变化情况为(
)
A.f1不变、f2变大 C.f1和f2都变大
B.f1变大、f2不变 D.f1和f2都不变
【解析】选B。根据牛顿第二定律得: 对A物体:f1=mAa, 对整体:F-f2=(mA+mB)a, 可见,当F增大时,加速度a增大,f1变大。
而f2=μ(mA+mB)g,μ、mA、mB都不变,则f2不变。故选B。
例:如图所示,光滑水平地面上有两块完全相同的木块 A、B,质量均为m,在水平推力F的作用下运动,用FAB代 表A、B间的相互作用力。
F=2ma 则:对A、B整体,如图甲,有:______;
FAB=ma 。 对B,如图乙,有:______
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件:实验4 验证牛顿运动定律
正比的结论。
答案:(1)非线性
(2)存在摩擦力
(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车质量
1.如图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速 度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码 所受的重力作为________,用DIS测小车的加速度.
(2014·新课标全国卷Ⅰ)某同学利用图甲所示实验装置及数字化
信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙
所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸
长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连 的计算机得到。回答下列问题:
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 填“线性”或“非线性”)关系。 (2)由图乙可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是
D.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量(M′
和m′)以及小车质量M,直接用公式a= M m g求出
M
(选
。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加 速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受 到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 钩码的质量应满足的条件是 。 ,
【解析】本题考查了验证牛顿第二定律。(1)根据图中描出的各点, 作出的图像不是一条直线。(2)图像不过原点,有拉力但没有加速度, 原因是摩擦力的影响。(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于 小车质量的条件下,可以得出小车质量不变情况下拉力与加速度成
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得 的多组数据可画出a-F关系图线 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________。 ②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因 是( )
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件:实验11 传感器的简单使用
答案:120℃
以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开.电磁开关的内部结构如图所
示.1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触
点连接.当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和
触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通.励磁线圈中允许
通过的最大电流为100mA.
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图. 光敏电阻R1,符号
灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号
保护电阻R2,符号 电磁开关,符号
蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干.
(2)回答下列问题: ①如果励磁线圈的电阻为200Ω ,励磁线圈允许加的最大电压为 _________V,保护电阻R2的阻值为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁
同温度下RL的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大.
RL的测量结果如表所示.
回答下列问题: (1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线.
(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL﹣t关系 图线.
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图所示.电
流表的读数为______,电压表的读数为_____.此时等效电阻 RL的阻
2.青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池
充电,为路灯提供电能.用光敏电阻作为传感 器控制路灯电路的开关,实现自动控制. 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为 简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白 天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天) 时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可
片时,接线柱3、4之间从断开变为接通.为此,电磁开关内部结构应
如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习PPT课件:1.2匀变速直线运动规律
2
x1 x 2 =2.5m/s,初速度v0一 2T
8
3 度 v= x =0.75m/s, 则D正确。
t
3.(多选)(自由落体运动)物体从离地面45m高处做自由
落体运动(g取10m/s2),则下列选项中正确的是( )
1∶2∶3∶…∶n 。 v1∶v2∶v3∶…∶vn=_______________
②1T内、2T内、3T内……位移的比为 12∶22∶32∶…∶n2 。 x1∶x2∶x3∶…∶xn=_________________
③第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为 1∶3∶5∶…∶(2n-1) 。 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn= ____________________ ④通过连续相等的位移所用时间的比为
1 2 1 2 C 正确 ;全程的平均速度 gt 3- gt 2= 25 m, 2 2
h 45 v= = m/s t 3
4.(竖直上抛运动)将一个物体以某一速度从地面竖直 向上抛出,物体在回到抛出点的运动过程中所受空气阻 力忽略不计,则物体( A.落地速度小于抛出速度 )
B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间
vt
2
v0 v = 2 。
②任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒
aT2。 量,即Δ x=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=___ (m-n)aT2 。 可以推广到xm-xn=________
(2)初速度为零的匀变速直线运动的四个推论。
①1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为
1 2 (3)×。由x=v0t+ at 可知,匀加速直线运动的位移随 2
人教版高考物理一轮复习:实验验证力的平行四边形定则ppt课件
实验3:验证力的平行四边形定则
-1155-
解析:(1)作图时注意横坐标轴的标度,连线一定是一条过原点的直线,计算 k
时可取直线上较远的两点计算,例如(0.74×10-2,0.50),(6.42×10-2,3.50),
k=ΔΔ������������
=
3.50-0.50 6.42× 10-2 -0.74×
用作图法求得该弹簧的劲度系数 k=
N/m。
考点一
考点二
第二章
实验3:验证力的平行四边形定则
-1144-
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示,其读数为
N;
同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N,画出这两个共点力的合
力 F 合。
(3)由图得到 F 合=
N。
考点一
考点二
第二章
(2)在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点 O 位置一定要相同。 (3)用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大 也不宜太小,在 60°~100°之间为宜。 (4)实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的 刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。
-1100-
(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)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
(2)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知,有重要遗
高考物理一轮复习第二章实验三验证力的平行四边形定则课件高三全册物理课件
2021/12/9
第二十八页,共四十八页。
(2)对于该实验,下列说法正确的是 BD .
A.两细绳套必须等长 B.若将细绳换成细橡皮筋,对实验结果无影响 C.记录弹簧测力计拉力的方向时应将铅笔沿细绳画直线 D.实验中,把橡皮筋的另一端 A 拉到 P 点时,两弹簧测力计之 间的夹角不能太大
的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是___B_____.
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【解析】 本题考查“验证力的平行四边形定则”实验.(1) 橡皮条的弹力方向不需要在两绳套夹角的角平分线上,选项 A 错 误;重复实验,结点 O 的位置与上次实验无关,可以不同,选项 B 正确;使用测力计时,为避免弹簧与外壳的摩擦,要求施力方 向应沿测力计轴线方向,读数时视线应正对测力计刻度,选项 C 正确;拉力小于弹簧测力计的量程即可,选项 D 错误.(2)“验 证力的平行四边形定则”实验中,在不超测力计量程的前提下, 拉力应尽量大些;确定拉力方向时,所描点应与 O 点的距离大些; 两绳套夹角不能过大或过小;作图示时,所选标度越小,精度越 高.综上所述,应选 B.
(1)用一只测力计将橡皮筋的 P 端点 y 轴从 A 点拉至坐标原 点 O,此时拉力 F 的大小可由测力计读出,测力计的示数如图(b) 所示,F 的大小为 4.0 N.
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(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋 P 端回到 A 点;现使用两个测力计同 时拉橡皮筋,再次将 P 端拉至 O 点.此时观察到两个拉力分别沿图(a) 中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为 F1=4.2 N 和 F2=5.6 N.
内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
《世纪金榜》2019届高三人教版物理一轮复习动态演示实验课件:实验10 练习使用多用电表
答案: 红
5
变大
3.如图甲所示为一黑箱装置,盒内有由两节干电池和 几个电阻等元件组成的电路,a、b为黑箱的两个输出 端,a端连接盒内电池的正极. (1)为了探测黑箱,某同学准备进行以下几步测量: ①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻. ②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压.
③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个 无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻
串联而成的电路,如图丁所示。根据前面的实
验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势
为
路的总电阻为
V,电阻“×1 k”挡内部电
kΩ 。
【解题指南】解答本题可按以下思路进行:
(1)多用电表欧姆挡测电阻的步骤:选挡、调零、测量;
你认为以上测量中不妥的有:_______(填序号),理由是________.
(2)若他用多用电表测其电阻,已经调零且选择开关指向欧姆挡 “×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他 应将选择开关换成欧姆挡的“_______”(填“×100”或“×1”) 挡位;调零后测量,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则此段电 阻丝的电阻为________Ω .
答案:(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”挡;②将两 表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0 Ω”;③再接入 待测电阻,将指针示数 100,即为待测电阻阻值. (2)见解析 (3)电阻 1、2 1
2.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流
IR=300μ A,内阻Rg=100Ω ,可变电阻R的最大阻值为
(2)多用电表欧姆挡测电压表内阻的电路、电流表调零:将红表笔和黑表笔短接,使指针指电阻0刻度。 (2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“+”接线 柱流入、“-”接线柱流出,而黑表笔连接多用电表内电池的正极,所 以多用电表的红表笔和“-”端相连,黑表笔连接“+”端。 (3)多用电表和电压表的读数分别为15.0 kΩ和3.60 V。
(新课标)高考物理一轮复习第二章相互作用实验三验证力的平行四
(新课标)高考物理一轮复习第二章相互作用实验三验证力的平行四实验三验证力的平行四边形定则[基本要求]一、实验目的1.验证平行四边形规则在两个相互成角度的公共点力的合成中的作用。
2.培养运用绘图方法处理实验数据和得出结论的能力。
2.实验原理互成角度的两个力f1、f2与另外一个力f′产生相同的效果,看f1、f2用平行四边形定则求出的合力f与f′在实验误差允许范围内是否相等.三、实验设备木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔.四、实验步骤1.用图钉将白纸钉在水平桌的方板上2.用图钉把橡皮条的一端固定在a点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.3.分别用两个弹簧测功机钩住绳套,将橡胶条拉成一定角度,使橡胶条与绳索的节点延伸到一定的位置o,如图所示,记录两个弹簧测功机的读数,并用铅笔描出o点的位置和两根细绳的方向4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置o,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.5.改变两个弹簧测功机的张力大小和方向,重复实验两次【方法规律】一、数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点o沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示,并以f1和f2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过o点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力f的图示.一2.用刻度尺从o点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力f′的图示.3.比较F和F'是完全重合还是几乎完全重合,以验证平行四边形规则。
2.注意事项1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同.2.在同一实验中,当延长橡胶条时,节点o的位置必须相同3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.4.在试验过程中,弹簧测功机应与木板平行。
阅读时,眼睛应面向弹簧测功机的刻度。
2019版高考物理一轮复习实验增分专题3验证力的平行四边形定则课件【优质ppt版本】
• 考点2 实验数据处理
• [例2](2017·全国卷Ⅲ)某探究小组做“验证力的平行
四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵
轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面
上,如图甲所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的
B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点
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知识梳理·夯实基础 核心考点·分层突破 对应演练·迁移运用
• 一、实验流程
知识梳理 ·夯实基础
• 二、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.减小误差的方法 • (1)结点O • ①定位O点时要力求准确. • ②同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持不
时,橡皮筋处于原长.
4.0
• (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐 标原点O,此时拉力F的大小可由弹簧测力计读 出.弹簧测力计的示数如图乙所示,F的大小为
_______N.
• (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两 个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时
• ①用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点, 在 定图则甲画中 出画 它出 们力 的合F1、力FF2合的;图示,然后按平行四边形
C.控制变量法
D.建立物理模型法
• 解析 (1)由实验原理可知本实验利用等效替代法来 验证“力的平行四边形定则”,图甲中钩码的重力 即合力大小,细线方向即合力方向,所以应记录钩 码的个数(细线上的拉力)、结点O的位置和细线方 向,在用钩码和弹簧测力计一起拉橡皮筋时,一定 要将橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点的位置 O重合,此时应记录钩码个数、弹簧测力计示数及 对应的细线方向,分析图乙中结点的受力情况可得 水平方向有4mgcos α=Fcos β,代入数据得弹簧测力 计的示数应为F=3mg=1.5 N.
2019届高三人教版物理一轮复习课件:实验三 验证力的平行四边形定则
第二章
理要点实验基础
分类型实验突破
练典题走进高考
第二章
理要点实验基础
分类型实验突破
练典题走进高考
(ⅱ)F 合的大小为 为 ________ .
________
N, F 合与拉力 F 的夹角的正切值
若 F 合与拉力 F 的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围 之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
第二章
理要点实验基础
分类型实验突破
练典题走进高考
解析:(1)弹簧秤 a 的读数是 3.00 N;弹簧 OC 的拉力 F=kx= 500×1.00×10 N=4.00 N. (2)若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90° ,保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 夹 角不变, 减小弹簧秤 b 与弹簧 OC 的夹角, 由力的平行四边形定则和 力的图示可知,弹簧秤 a 的读数变大,弹簧秤 b 的读数变大.
第二章
理要点实验基础
分类型实验突破
练典题走进高考
[解析]
③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺
把这些点连成直线. ⑥为了验证力的平行四边形定则,需比较合力 F 与拉力 F3 的一 致程度.
[答案] ③见解析 ⑥F 和 F3
第二章
理要点实验基础
分类型实验突破
练典题走进高考
1.(08786194)(2016· 浙江理综)某同学在“探究弹力和弹簧伸长 的关系”的实验中,测得图中弹簧 OC 的劲度系数为 500 N/m.如图 甲所示, 用弹簧 OC 和弹簧秤 a、 b 做“探究求合力的方法”实验. 在 保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下:
第二章
理要点实验基础
分类型实验突破
练典题走进高考
高考物理一轮复习第2章实验3验证力的平行四边形定则课件高三全册物理课件
12/9/2021
甲
第十一页,共六十二页。
乙
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(1)图乙中的________是力 F1 和 F2 的合力的理论值;________ 是力 F1 和 F2 的合力的实际测量值。
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会 发生变化?答:________(选填“变”或“不变”)。
12/9/2021
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1.本实验用作图法处理数据,要注意三个力的图示必须用同一 标度,要选取合适的标度,使力的图示在坐标纸中的比例尽量大些。
2.根据二力平衡条件,实验得到的合力 F′一定与橡皮筋在一 条线上,用平行四边形定则作出的合力 F 由于实验误差偏离此直线, 可应用平行四边形图示法分析误差产生的原因。
12/9/2021
12/9/2021
第二十一页,共六十二页。
栏目导航
(1)用一只测力计将橡皮筋的 P 端沿 y 轴从 A 点拉至坐标原点 O。
此时拉力 F 的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F
的大小为________N。
12/9/2021
第二十二页,共六十二页。
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(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋 P 端回到 A 点,现使用两个测力计 同时拉橡皮筋,再次将 P 端拉至 O 点。此时观察到两个拉力分别沿 图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小 分别为 F1=4.2 N 和 F2=5.6 N。
F。 (4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前
面相同的位置 O,记下弹簧测力计的读数 F′和细绳的方向,如图乙 所示。
(5)比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F,看它们在实验 误差允许的范围内是否相同。
2019届高考物理一轮复习第二单元相互作用2_5实验:验证力的平行四边形定则配套课件
【解析】 ③需要记录拉力的方向,⑥应该比较平行四边形 定则作出的合力 F 和实际值 F3 的大小和方向是否一样.
在做“验证力的平行四边形定则的实验”中,在水平 放置的木板上垫一张白纸, 把橡皮条的一端固定在 A 点上, 另一 端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡 皮条,使橡皮条伸长到某一点 O,此时需记录下: (1)________________, (2)________________, (3)________________.
【答案】
(1)4.0
(2)4.0
0.05
【解析】 (1)弹簧测力计的最小刻度为 0.2 N,由图可知,F 的大小为 4.0 N. (2)(ⅰ )根据图示法作出力的示意图, 根据平行四 边形定则得出合力,如图所示.
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 F1 和 F2,沿每条细绳的方向 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 F3, __________________________ ______________________________________________________;
2.5
实验:验证力的平行四边形定则
知 识 清 单
Hale Waihona Puke 一、实验目的 验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则. 学习应用作图法处理实验数据. 二、实验原理 互成角度的两个力 F1、 F2 与另外一个力 F′产生相同的效果, 看 F1、 F2 用平行四边形定则求出的合力 F 与 F′在实验误差允许 范围内是否相等.
(2)结点 O 的位置
(3)两细
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A.橡皮筋和细线的长度
B.橡皮筋的原长和伸长量
C.两细线的长度和方向
D.两测力计的读数和两细线的方向
【解析】选D。该实验的目的是验证力的平行四边形 定则,要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方 向作出平行四边形求出其合力,然后与一个弹簧拉橡皮 筋时的拉力进行比较,最后得出结论,故需要记录的是两 弹力的大小和方向,故A、B、C错误,D正确。
(2)橡皮筋总长度l=6.00 cm+7.60 cm=13.60 cm,在
F-l图线上找到与13.60 cm对应的弹力F=1.80 N。
(3)根据平行四边形定则,作出平行四边形并求出对角线
表示的力F′。 (4)因为F′是根据平行四边形定则求出的,FOO′是实际测 量出的,如果在误差允许范围内,F′与FOO′近似相等,就验 证了平行四边形定则。
答案:(1)如图所示
10.00(9.80、9.90、10.10均正确)
(2)1.80(1.70~O′
【变式训练】
(2016·榆林模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实
验中,将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上
两根细线,如图,用两个弹簧测力计分别钩住两细线,成 一定角度地水平拉橡皮筋,记录橡皮筋与细线结点O的 位置。同时还记录( )
力F′的图示,再根据平行四边形定则作出力F1和F2的
合力F的图示,比较F、F′在实验误差允许的范围内是
否大小相等、方向相同。
【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。
【实验过程】
1.仪器安装:
(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端
拴上两个细绳套。
2.测量与记录: (1)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉 橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O。记录
两弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及
此时两细绳的方向。
(2)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉 到同样的位置O。记下弹簧测力计的读数F′和细绳套 的方向。 (3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次 实验。
完成下列作图和填空: (1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线,根据 图线求得l0=__________cm。
(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为 __________N。 (3)根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力F′的图示。
(4)通过比较F′与____________的大小和方向,即可得
【误差分析】 产生原因 偶然 误差 读数误差 作图误差 减小方法 弹簧测力计数据在允许的条件下, 尽量大些,读数时眼睛要正视 两分力夹角不能太大或太小,作 图时两力的对边一定要平行 选较精确的弹簧测力计
系统 误差
弹簧测力计 本身的误差
【注意事项】 1.使用弹簧测力计前,要先观察指针是否指在零刻度处, 若指针不在零刻度处,要设法调整指针,使其指在零刻 度处。再将两只弹簧测力计的挂钩钩在一起,向相反方
出实验结论。
【解题指导】 (1)命题立意:本题主要考查验证力的平行四边形定则
的实验步骤和数据处理。
(2)解题关键:解答本题应注意以下两点:
①根据胡克定律结合图象求出l0。
②画力的图示时,要严格按照要求用尺规作图。
【解析】(1)F-l图线的横轴截距表示F=0时橡皮筋l的 值,因此F-l图线的横轴截距即表示橡皮筋原长,l0= 10.0 cm。
位于与纸面平行的同一平面内。要防止弹簧测力计卡
壳,防止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦。 6.在同一实验中,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。
热点一
对实验原理和数据处理的考查
【典例1】(2015·山东高考)某同学通过下述实验验证 力的平行四边形定则。 实验步骤: ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿 竖直方向。
实验三
验证力的平行四边形定则
【考纲解读】 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。
【实验原理】 等效思想:使一个力F′的作用效果和两个力F1和F2的 作用效果相同,就是使同一条一端固定的橡皮条伸长到 同一点O,即伸长量相同,所以F′为F1和F2的合力,作出
向拉,如果两个示数相同方可使用。
2.实验中的两个细绳套不要太短。
3.在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要
相同。 4.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时, 夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜。
5.在用力拉弹簧测力计时,拉力应沿弹簧测力计的轴线
方向。弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该
0 l0
0.50 10.97
1.00 12.02
1.50 13.00
2.00 13.98
2.50 15.05
③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、 O′,橡皮筋的拉力记为FOO′。
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如 图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的 两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、 B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上, 另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一 设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹 簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的 长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l, 部分数据如下表所示:
F/N l/cm
【数据处理】
1.用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳套的
方向画直线,按选定的标度作这两只弹簧测力计的拉力
F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板以F1和F2为邻边作
平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即为合力F 的图示。
2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验
步骤中弹簧测力计的拉力F′的图示。 3.比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证 平行四边形定则。