(人教)高考物理总复习提能讲练课件：第2章第6讲实验：验证力的平行四边形定则

高考物理一轮复习课件实验验证力的平行四边形定则

机构、凸轮机构等。通过应用平行四边形定则，可以预测和优化这些机
构的运动性能和力学性能。
02
电气工程
在电气工程中，平行四边形定则可以用于分析和计算电场和磁场中的力
。例如，在电动机或发电机的设计中，可以利用平行四边形定则来确定
线圈在磁场中所受的力，进而优化电机的性能。
03
建筑工程
在建筑工程中，平行四边形定则用于分析和设计结构的稳定性。例如，
力的分解是指将一个力矢量分解为两个或多个分力矢量的过程，同样遵循平行四边形定则。
在实验中，可以通过测量分力的大小和方向，来验证平行四边形定则的正确性。同时，也可以通过改变分力的数量和方向，来探究不同情况下力的合成与分解规律。
02
实验器材与步骤
实验器材
方木板白纸
图钉（若干）
实验器材
橡皮条细绳套（两个）
02
8. 改变两个力的大小和方向，重复上述实验步骤。
操作注意事项
1. 在使用弹簧测力计时，要注意使弹簧测力计与木板平面平行。
2. 在同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置 O必须保持不变。
3. 细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。但不要过长，以免产生较大的误差。
4. 在实验过程中，要始终记录力的实际大小和方向，不要凭主观判断来作图。
误差来源分析
实验装置误差
包括测量仪器的精度、稳定性以及装置调整不当等引起的误差。
操作误差
由于实验操作不熟练或操作不当引起的误差，如读数误差、记录误差等。
环境误差
实验环境如温度、湿度、气压等因素对实验结果的影响。
减小误差的措施
选用高精度测量仪器
提高测量仪器的精度，减小仪器误差对实验结果的影响。

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

高考物理总复习第二章第二单元第6课实验验证力的平行四边形定则

【广东专用】2014高考物理总复习第二章第二单元第6课实验验证力的平行四边形定则1．(2011·宝安中学期中考)在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的( )A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是( )A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些2．做“验证力的平行四边形定则”的实验时，有一位同学进行如下实验操作：(1)用两只弹簧秤互成角度地拉长橡皮筋后，记下了两只秤钩着的细绳套的方向和两秤上的读数F1、F2；(2)沿细绳套的方向画了两条带箭头的线段表示两只弹簧秤的拉力F1、F2，以此为邻边作平行四边形，得到表示合力F的图示．以上两步操作中的错误或纰漏分别是：(1)中______________________________________________；(2)中______________________________________________．3．(2011·广州二模)完成以下“验证平行四边形定则”实验的几个主要步骤：(1)如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向．(2)如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到________，记下细绳套的方向，读得弹簧测力计的示数F＝________.(3)如图丙，按选定的标度作出了F1、F2的图示，请在图丙中：A．按同样的标度作出力F的图示；B．按力的平行定则作出F1、F2的合力F′.4．在做“验证力的平行四边形定则”的实验中．(1)一位同学得到如图(a)所示数据，可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________ N和________ N.(2)另一位同学把自己实验测得的两个力的大小和方向画在了如图(b)所示的方格纸上，请你代其在方格纸上继续完成合力的作图．如果一个小方格的边长代表1 N的力，则从你所作的图中可得到这两个力的合力的大小约为__________N.5．“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为细绳套．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____．(2)在本实验中，两次拉橡皮条时，都需要将橡皮条的结点拉到_______________，这样做的目的是保证前后两次拉橡皮条的__________相同．参考答案1.(1)B (2)BD2．解析：结点位置在多次实验中是不变的，故要先确定好；而选标度作的图是力的图示，能反映力的具体大小，而没有标度的图是力的示意图，仅大概表示力．答案：(1)未记下结点O的位置(2)未先选定标度，再按比例画力的图示3．(2)同一位置O 4.00 N (3)所作图示如图所示(F′比F稍大点，且偏向左)4．解析：本题(1)、(2)两小题是分立的，不能混为一起看，不然就会现错误．两个问题按要求解答即可．答案：(1)2.50 4.00(2)合力图如下(没有用三角板和刻度尺画不给分) 5.0(4.8～5.2也对)5．(1)F′(2)相同位置作用效果。

2020高三物理一轮复习第二章第六讲验证力的平行四边形定则

实验步骤: ①用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的_木__板__上___.
②用两个弹簧秤分别钩拉两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某位置O
③用铅笔描下___结__点__0__的位置和两条细绳的_方__向_，并记录弹簧秤的读数F1,F2，利用刻度尺和三角板根据平行四边橡皮条的结点
拉到_与__前__面__相__同__的__位__置__O___,记下弹簧秤的读数F'
和细绳的方向
(实验实际值)
⑤比较F'与用平行四边形定则求得的合力F,在实验
误差允许的范围内是否相等
P30(5)
问题5：实验数据如何处理？
P30(3) F3
F4大小如何得出？量对角线的长度
《南方凤凰台》P30 典题演示3
（1）实验步骤②的目的是保证橡皮条的劲度系数相同
（2）实验步骤④中，有一个重要遗漏是
记录橡皮条的方向（力的方向）
（3）实验步骤⑥中 _不__需__要___（选填“需要”或“不需要”）保证O点位置不变。（4）为了减小实验误差，下述做法正确的是 A.A、B要一样高 B.A、B距离要适当 C.重物质量不能太大 D.橡皮筋要与墙面平行
第6讲实验探究力的平行四边形定则
问题1：为什么一个测力计拉时与两个测力计拉时都要使橡皮条伸长到同一点？
合力与分力的作用效果相同
问题2：该实验的方法是什么？
等效替代法
问题3：该实验需要记录哪些？
结点O的位置合力与分力的大小和方向
问题4：该实验器材与步骤
实验器材：细绳、弹簧秤两个、三角板、木板、白纸、图钉若干，_橡__皮__条_、__刻__度__尺___
作图时：
1.要有标度

高考物理一轮复习课件第二章实验三验证力的平行四边形定则

03
数据分析与结论
数据处理方法
数据采集
使用力传感器和角度测量仪等实验仪器，记录实验过程中的力和角度数据。
数据整理
将实验数据整理成表格或图表形式，便于后续分析。
数据分析
运用数学方法对数据进行分析处理，如计算平均值、标准差等统计量，以及进行假设检验、回归分析等。
误差来源及减小措施
系统误差
由于实验仪器本身的缺陷或实验条件的不完善引起的误差，如力传感器的非线性误差、角度测量仪的零点漂移等。
和测量。
橡皮条
作为受力物体，用于验证力的平行四边形定则
。
铅笔和刻度尺
用于记录实验数据和绘制图形。
实验操作步骤
01
02
03
04
05
固定方木板和白纸
标记结点O
连接细绳套和橡皮条
施加力并记录数据
验证平行四边形定则
将方木板平放在桌面上，用图钉将白纸固定在方木板上。
用铅笔在白纸上标记一个点O，作为橡皮条的固定点。
与测量重力加速度的实验联系
在测量重力加速度的实验中，可以利用平行四边形定则来合成重力与摆线的张力，从而通过测量摆角等物理量间接得到重力加速度的大小。
创新思维在实验中的应用
创新实验设计
可以设计一些创新性的实验来验证平行四边形定则，例如利用传感器和计算机技术实现力的动态合成与分解的可视化实验。
引入新的测量技术
处理措施
更换损坏的器材，调整实验步骤或改进实验方法，优化实验环境以减小误差。
排查方法
检查实验器材是否损坏或老化，确认实验步骤是否正确，分析实验环境是否对结果产生影响。
环保意识在实验中的体现

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边形定则课件

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(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 F3，____________________________； ④按照力的图示要求，作出拉力 F1、F2、F3； ⑤根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2 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。
1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：
a．在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的 A 点。
b．只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置 O，记下弹簧秤的示数 F′和细绳的方向，按同样比例做出力 F′的图示。
c．改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。
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。
实验三验证力的平行四边形定则
前期准备·明确原理——知原理抓住关键
【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。
【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，都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。

高考物理(人教版)总复习教师用书配套课件第2章第6讲实验验证力的平行四边形定则

7．比较力F′与F的大小和方向，看它们在一定范围内是否相等． 8．改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验．

五、误差分析 1．读数误差减小读数误差的方法：选择相同的弹簧测力计并调整好零刻度；弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录． 2．作图误差减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定平行．两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差 ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大．
【答案】
(1)如下图所示 55(± 2内均可)
(2)2.10(说明：有效数字位数正确，± 0.02内均可)
(3)3.3(说明：± 0.2内均可)
实验的改进与创新 (2013· 武汉模拟)“验证力的平行四边形定则”实验中 (1)部分实验步骤如下，请完成有关内容： A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
4．读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦．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． 5．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向． 6．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些．
考向一
数据处理与误差分析
(2012· 浙江卷)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤． (1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如下表：

(广东版)高考物理总复习第二章第6课《实验验证力的平行四边形定则》课件

6．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力 F
在误差范围内大小和方向上是否相同． 7 ．改变两个力 F1 与 F2 的大小和夹角，再重复实验两
次．
五、注意事项 1．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．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的前提下，测量数据应尽量大一些． 4．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接
三、实验器材方木板一块、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)、细芯铅笔．四、实验步骤 1.
用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．并用图钉把
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．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向． 3．只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到
பைடு நூலகம்
沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细
绳套后，连直线确定力的方向．
5．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．
实验原理和步骤的考查【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
(2) 一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的
作用效果可以等效替代，故B项正确． (3)①根据 “ 验证力的平行四边形定则 ” 实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E两项． ②在 C中未记下两条细绳的方向， E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O. 答案：(1)F′ (2)B (3)①C E ②C中应加上“记下两条细绳的方向” E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”

2019届高三物理一轮复习课件：2-6验证力的平行四边形定则

(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.
①用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力，以 O 点为作用点，在图 (a)中画出力 F1、F2 的图示，然后按平形四边形定则画出它们的合力 F 合．
(1)F1 和 F2 的大小要根据标度画出． (2)应用平行四边形定则求合力 F 合时，F 合的大小要根据标度和对角线的长度计算得出． (3)由于在测量及作图过程中不可避免地存在误差，所以只要合力 F′与拉力 F 在误差允许范围内相等，即可验证平行四边形定则．
题型 3 实验创新与改进以本实验为背景，以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件，或通过改变实验条件、实验仪器设置题目． 1．考查对实验原理的理解、实验方法的迁移． 2．实验器材的改进
A．标记结点 O 的位置，并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向
B．量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图示中___甲_____(填“甲”或“乙”)是正确的．
[解析] (1)此实验中的分力与合力的关系必须满足：F3<F1＋ F2，因此 B、C、D 三项是可以的．(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点 O 的位置，并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向．(3)F3 的方向一定竖直向下，而 F1 和 F2 的合力方向由于测量误差可能偏离竖直方向，所以甲是正确的．
[典例 4] 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M.弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位置．分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向．

高考物理一轮复习课件课后限时作业实验验证力的平行四边形定则

2
A.在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套，通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳套的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计F1和F2的示数。
3
B.在白纸上根据F1和F2的大小和方向，应用平行四边形定则作图求出它们的合力F。
头.故作出这两个力的图示如图
(2)①由图可知该力的大小为：$7.0N$；②通过比较实际拉力与理论值的大小和方向(或通过比较橡皮筋伸
长的长度)可以验证力的平行四边形定则。
感谢您的观看
THANKS
作业题目
1. 验证力的平行四边形定则的实验中，需要测量的物理量有哪
些？Biblioteka 2. 在实验中，如何保证两个分力的方向相互垂直？
3. 实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点
，以下操作中正确的是( )
作业题目
A. 实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
2. 两分力F1、F2间夹角θ不宜过大或过小，一般情况下保持θ在60°~120°之间为最佳。
3. 在实验前，应检查弹簧秤在不受力时指针是否指在零刻度，即校零。实验过程中，读数时视线需与刻度垂直。
03
实验步骤与操作
准备工作
准备实验器材
方木板、白纸、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计、图钉、铅笔等。
02
4. 只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到相同的位置O'，记下此时弹簧测力计的读数F'和细绳套的方向。
03
5. 按选定的同一标度作出这个力F'的图示。
04
6. 比较力F'与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向是否相同。

第二章第六讲实验：验证力的平行四边形定则—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共35张PPT)

一、实验目的 1．会使用弹簧测力计。 2．验证互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则。二、实验原理 1．等效法：一个力 F′的作用效果和两个力 F1、F2 的共同作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以这个力 F′就是 F1 和 F2 这两个力的合力，作出力 F′的图示。 2．平行四边形法：根据平行四边形定则作出力 F1 和 F2 的合力 F 的图示。 3．验证：比较 F 和 F′的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则。
【答案】 (1)F′ (2)B (3)①C；E ②C 中应加上“记下两条细绳的方向”；E 中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置 O”
(1)( 多选 ) 在 “ 研究共点力的合成 ” 实验
中，需要将橡皮筋的一端固定在 A 点，用两个弹簧测力计(量程
均为 5 N)通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长
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 F′和细绳套的方向。
5．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做实验两次。五、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。 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 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。
3．记录用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点 O 的位置)，用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)。 4．图示在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定，使力的图示稍大一些。