人教版 高中物理必修1随堂演练 第三章实验验证力的平行四边形定则知能演练轻松闯关
人教版物理必修1第三章实验:验证力的平行四边形定则有答案
人教版物理必修1第三章实验:验证力的平行四边形定则一、多选题。
1. 在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下说法正确的是()A.同一次实验过程中,前后两次应把橡皮条的另一端拉到同一位置B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度C.把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计间的夹角必须取90∘D.画力的平行四边形时,平行四边形的边应画短些,这样可减小误差2. 下面列出的措施中,有利于改进“验证力的平行四边形定则”实验以减小误差的是()A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力要适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要稍小一些C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计要平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些二、选择题。
某同学用如图所示的实验装置验证“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.手持弹簧测力计B,水平向左拉,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点的位置和细线的方向.下列不必要的实验要求是()A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.细线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置三、实验探究题。
某同学利用下列器材,设计实验来验证力的平行四边形定则.器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一枝铅笔,一张白纸,几枚钉子.实验步骤:①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向.用刻度尺测出三根弹簧的长度L1、L2、L3;③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.用平行四边形定则求出F1、F2的合力F;④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则验证了平行四边形定则,结论成立.(1)三根弹簧对结点O的拉力之比F1:F2:F3=________.(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________.(3)本实验的误差来源可能是________.(写出其中一点即可)在探究力的合成方法时,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测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是通过细绳用一个弹簧测力计拉橡皮条.(1)实验对两次拉橡皮条的要求中,下列说法正确的是()A.将橡皮条拉伸相同的长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同的长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同的刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同的位置(2)学生在操作过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是()A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两个弹簧测力计同时拉橡皮条时,两弹簧测力计的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(3)在研究“互成角度的两个力的合成”实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力;F′表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力,则下图中符合实验事实的是()A. B.C. D.用如图所示的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”,在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的定滑轮,其中,滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动.第一次实验中,步骤如下:A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O静止;B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,作出三个拉力的图示;C.以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;D.检验对角线的长度和绕过P1绳的拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上.(1)这次实验中,若一根绳挂的钩码质量为m,另一根绳挂的钩码质量为2m,则第三根绳挂的钩码质量一定大于________且小于________.(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点________(填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.实验中,若桌面不水平________(填“会”或“不会”)影响实验的结论.“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,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,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)本实验采用的科学方法是()A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(2)图乙中的________(填“F”或“F′”)是力F1和F2合力的实际测量值.(3)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.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上C.为了读数方便,可以使弹簧测力计与木板平面成一定倾角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(4)实验中用一个弹簧测力计拉时如图丙所示,则弹簧测力计的读数为________N.(5)在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么实验结果是否会发生变化?答:________.(填“会”或“不会”)(6)由于没有弹簧测力计,宏春同学改用图丁的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数记下三根绳子的拉力T OA、T OB和T OC及结点O的位置,再改变钩码个数重新实验,下列实验不能完成的是()A.钩码的个数N1=N2=3,N3=4B.钩码的个数N1=N2=2,N3=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5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为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(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,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同—标度作出这个力F′的图示;F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中,①有重要遗漏的步骤的序号是________和________;②遗漏的内容分别是_________和_________.参考答案与试题解析人教版物理必修1第三章实验:验证力的平行四边形定则一、多选题。
高中物理验证力的平行四边形定则实验
第一部分:概述1. 引出物理学中的力和平行四边形定则的概念在物理学中,力是一种能够改变物体运动状态或形状的物理量,它是导致物体加速度产生的原因。
平行四边形定则是力学中一个重要的定理,它描述了多个力共同作用在一个物体上时所产生的结果。
通过实验验证平行四边形定则,可以更深入地理解力的性质和作用。
2. 介绍本文要探讨的内容本文将介绍高中物理课程中一个常见的实验,即验证力的平行四边形定则。
我们将通过实验的具体步骤、原理和实验结果,全面展示该实验的重要性和意义。
第二部分:实验准备3. 实验仪器和材料准备- 弹簧测力计- 直线导轨- 滑块- 杂物组- 桌子、椅子等实验台面4. 实验原理- 力的平行四边形定则- 牛顿第二定律第三部分:实验步骤5. 实验操作步骤1)在实验台面上安装直线导轨,确保导轨平整稳固。
2)将滑块装在导轨上,并用弹簧测力计测量滑块所受重力,记录下测量值。
3)在滑块上方放置一重物,使其悬挂在滑块上,测量悬挂重物的重力大小,并记录下测量值。
4)移除悬挂重物,将其放置在滑块上方,使其与滑块构成一个夹角,并在弹簧测力计上分别测量平行于滑块的力和垂直于滑块的力的大小。
5)通过不同组合测量滑块所受的合力大小和方向,记录下各测量值。
第四部分:实验结果分析6. 数据处理和结果分析实验结果显示,当施加的力不平行时,合力的大小和方向会发生变化;而当施加的力平行时,合力的大小和方向仍可以通过平行四边形法则进行求解。
第五部分:实验结论7. 实验结论通过本次实验,我们验证了力的平行四边形定则,即当多个力共同作用于一个物体时,它们所产生的合力可以用平行四边形法则确定。
这一定律的验证进一步验证了牛顿第二定律,揭示了力的叠加定律的重要性和普遍性。
第六部分:总结8. 实验的意义和应用力的平行四边形定则是力学中的重要原理,它不仅有理论意义,而且在各种工程和科学研究中都有着广泛的应用。
通过本次实验,我们更深入地了解了力的性质和作用,并在实践中得到了验证和应用。
人教版高中物理必修1第三章实验:验证力的平行四边形法则实验专题含答案
验证力的平行四边形法则实验专题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.在“探究求合力的方法”实验中,选用量程为5 N的弹簧测力计做该实验.下图中F1= F2=3.00 N,甲同学的F1与F2方向的夹角约为60°,乙同学的F1与F2方向的夹角约为90°,丙同学的F1与F2方向的夹角约为120°,其中操作不合适的是(选填“甲”“乙”或“丙”)同学,原因是.2.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。
此时要记录下弹簧测力计a、b的示数、,________________以及O点的位置;1 / 16图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示。
F 与中,方向一定沿AO方向的是________________;如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是_________________。
A.a增大,b减小减小,b增大C.a减小,b先增大后减小减小,b先减小后增大3.在“探究共点力合成的规律”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮筋,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中:必须记录的是______A.橡皮筋固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向C.橡皮筋伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图,其中O为橡皮筋与细绳的结点,图中的和的合力的理论值是______;和的合力的实际测量值是______。
若两个弹簧秤的读数分为3N、4N,且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角,则______选填“能”或“不能”用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由______。
人教版高中物理必修一实验:验证力的平行四边形定则
(3)用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度地拉 橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。 (4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两 个弹簧测力计的示数。
A E O
F1 示数
F2 示数
(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方 向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。 用平行四边形定则求出合力。
(1)为完成实验,下述操作中必需的是_____. a.测量细绳的长度 b.测量橡皮筋的原长 c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d.记录悬挂重物后结点O的位置 (2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件 再次验证,可采用的方法是 _______________________________.
【解析】(1)选b、c、d.本实验中,结点O受三个 拉力处于静止状态,三力彼此平衡,任意两个力 的合力与第三个力等值反向.只要以两橡皮筋的伸 长量代表两个拉力的大小,沿OA、OB方向为邻边 作平行四边形,只要该平行四边形的对角线与悬 挂重物的橡皮筋在一条直线上,与表示其拉力的 线段相等,即验证了平行四边形定则,故实验要
实验过程展示
【误差分析】
1.用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力 计不在同一个平面内,这样两个测力计的水平分力 的实际合力比由作图法得到的合力小. 2.结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造 成作图的误差.
3.两个分力的起始夹角α 太大,如大于120°,再重 做两次实验,为保证结点O位置不变(即保证合力不 变),则α 变化范围不大,因而测力计示数变化不显 著,读数误差大. 4.作图比例不恰当造成作图误差.
【解题指导】实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、 弹簧测力计的读数及力的方向. 答案: (1)弹簧测力计两个、橡皮条一根、铅笔一支 (2)O点位置细绳所指方向相应弹簧测力计读数 同一位置O点弹簧测力计读数
2020版高中物理 第三章 实验 验证力的平行四边形定则精练(含解析)
实验验证力的平行四边形定则2 提升练、课时跟踪一、选择题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所在的位置,O为橡皮条与细绳的结点所在的位置,OB 和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.本实验采用的科学方法是()A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法解析:选 B 实验中用一个力拉橡皮条和用两个力拉橡皮条的效果相同,可以等效替代,故B正确.二、非选择题2.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:(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.解析:(3)用铅笔描出绳上的几个点,用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向),目的是画出同两分力产生相同效果的这个力的方向.(6)F与F3作比较,即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否相同,即可验证力的平行四边形定则的正确性.答案:(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)F与F33.在“研究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,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,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳.用两弹簧测力计将结点拉至O′点,记录两拉力的大小和方向,此时与细绳OB相连的弹簧测力计的示数为________N.接下来,为了测出这两个拉力的合力,用一个弹簧测力计拉橡皮条,应完成的操作是______________.解析:弹簧测力计的示数为 3.4 N;为了测出这两个拉力的合力,用一个弹簧测力计拉橡皮条,将结点仍拉到O′点,记录下此时弹簧测力计的示数和拉力的方向.答案:3.4 结点仍拉至O′点,记录下弹簧测力计的示数和拉力的方向4.图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.(1)下列说法中正确的是________.A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点的位置O不能变化B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.解析:(1)在测量同一组数据时,只有当结点的位置O不发生改变时,两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同,故A项正确;弹簧测力计拉细线时,只要把结点拉到同一位置即可,拉力方向不一定是竖直向下,故B项错误;根据弹簧测力计的使用原则,F1、F2和合力F都不能超过弹簧测力计的量程,故C项正确;F1与F2方向间夹角为90°并不能减小误差,故D项错误.综上所述,选AC.(2)由题图乙可知,拉力的大小为4。
高中物理第三章实验验证力的平行四边形定则课件新人教版必修1
F.比较 F′和 F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论 上述步骤中: (1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________. (2)遗漏的内容分别是____________和______________.
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛,
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
2021/4/17
高中物理第三章实验验证力的平行四边 形定则课件新人教版必修1
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解析:步骤 C 中忘记记录两细绳套的方向,步骤 E 中应将结 点拉至 O 点.
答案:(1)C E (2)记录两细绳套的方向 把结点拉至 O 点
(1)请在图中根据所给的标度作出力 F1、F2 的图示;
(2)用作图法求出 F1、F2的合力 F=_______N(保留两位小数).
解析:(1)作出力 F1、F2 的图示,如图所示.
(2)根据平行四边形定则作出 F1、F2 的合力,如图,可知合 力 F=4.00 N.
答案:见解析
5.将橡皮筋的一端固定在 A 点,另一端拴上两根细绳,每 根细绳分别连着量程为 0~5 N、分度值为 0.1 N 的弹簧测力计, 沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到 O 点 时,两根细绳相互垂直,如图甲所示.这时弹簧测力计的读数可 从图甲中读出.
3.“探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示,橡 皮筋的一端固定在 A 点,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力的图示.
(1)图乙中________是力 F1 和 F2 合力的理论值,________是 力 F1 和 F2 合力的实际测量值,________一定沿 AO 方向(均填“F” 或“F′”).
人教版高中物理必修一第三章实验验证力的平行四边形定则 教学设计
实验:验证力的平行四边形定则三维目标⒈知识与技能:(1)会用力的图示法表示力;(2)掌握合力与分力的等效替代关系;(3)培养学生动手操作能力。
⒉过程与方法:(1)强化“等效替代”的思想;(2)培养学生设计实验的能力;(3)学会运用数学工具解决物理问题的能力。
⒊情感态度和价值观:1、通过实验探究过程,激发学生的学习兴趣,发挥学生的积极性、主动性和创造性。
2、通过实验,培养学生严谨的科学态度,逐步养成用科学方法与科学知识理解和解决实际问题的习惯,提高科学素养。
3、通过分组实验,培养学生合作、交流的能力与团结协作的精神。
学习重点:掌握通过实验来验证力的平行四边形定则的方法学习难点:实验步骤创新实验方法学习方法:实验探究法、归纳分析法、多媒体演示学习用具:有机玻璃板、白纸、弹簧秤(两个)、拴有橡皮筋的细绳套、刻度尺、三角板、图钉、铅笔设计思路:让学生体验科学实验的方法和过程,培养自主学习能力和良好的思维品质,注重学生对知识的自主学习与自我构建,强化小组学习与小组交流。
学习过程:课堂导入:健身器材弹簧拉力器,找一个男生拉开一定距离,再找两女生拉开相同长度,保证作用效果相同,引出平行四边形定则。
设疑:如何实验验证?学习过程:(一)实验目的(自学完成)验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.(二)实验原理(教师讲解)结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.(三)实验器材(自学完成)方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.(四)实验步骤(自学完成)①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.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.③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.④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秤的读数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.⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.⑥比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.(五)注意事项(留出充足时间,学生分组讨论,然后展示)1.弹簧测力计读数时应该注意哪些问题?实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.拉力多大合适?在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.平行四边形画多大合适呢?画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.如何保证作用效果相同?在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.最终结果怎么样才能说明平行四边形定则定则的正确性?由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.(六)、误差分析(分组讨论,展示)先展示部分分学生所画的平行四边形,设疑:为什么对角线与用一个弹簧时的所画的线不重合?1.弹簧测力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大.(七)、实验改进(分组探究)本实验用一个弹簧测力计也可以完成,具体操作如下:(1)把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连接,另一条细绳用手直接抓住,然后同时拉这两条细绳,使结点至O点,记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数F1.(2)放回橡皮条后,将弹簧测力计连接到另一细绳上,用手再同时拉这两条细绳,使结点至O点,并使两条细绳位于记录下来的方向上,读出弹簧测力计的示数F2.其他步骤与提供两只弹簧测力计相同.这种操作的优点是能减小因两弹簧测力计的不同而带来的误差,但实验过程稍麻烦.注意:方法不止一个,只要能说明问题,教师均应给予适当鼓励,肯定。
人教版高中物理必修一1.9验证力的平行四边形定则.docx
高中物理学习材料1.9 验证力的平行四边形定则【【实实验验目目的的】】验证互成角度的两个共点力合成时遵循平行四边形法则。
【【实实验验器器材材】】方木板、白纸、弹簧秤两只、橡皮筋、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几枚。
【实验原理】先用弹簧秤测出分力F1 、F2 及它们的合力F',再根据平行四边形法则作出分力F1 、F2 的合力F 。
比较F'和F 的大小和方向。
当它们在实验室允许的误差范围内相等时,就验证了力的合成的平行四边形法则。
【【实实验验步步骤骤】】1、把方木板平放在桌面上,用图钉把白纸钉在木板上。
2、用图钉把橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两个细绳套。
3、用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的结点伸长到某一位置O,并用铅笔描下结点O的位置、细绳的方向,并记录下弹簧秤的示数F1 、F2 。
4、只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮筋的结点拉长到O点,用铅笔描下细绳的方向,记录下弹簧秤的示数F'。
5、按选定的标度作出两只弹簧秤拉力F1 、F2 的图示,并作出F1、F2 的合力F 的图示。
6、按选定的标度作出F 的图示。
、7、比较两个力F1 、F2 的合力F'和F 大小和方向,看在实验允许的误差范围内,两者的大小和方向是否相同。
8、改变F1 、F2 的大小和方向,再重复实验两次。
【注意事项】(1)弹簧秤使用前要校零,在竖直位置已校正好零点的弹簧秤,到非竖直位置使用时,仍然要重新调零。
(2)实验中,要选用规格、性能完全相同的两个弹簧秤。
如果选不到,只能用一只弹簧秤分别测出两个分力和合力的大小和方向。
(3)本实验中,用弹簧秤测量拉力时,要使三个拉力F1 、F2 、F 和橡皮筋均在平行于纸面的平面内。
(4)同一次实验中,橡皮筋的结点O的位置一定要相同。
(5)在不超出弹簧秤量程的条件下,应该尽可能使弹簧秤的拉力大一些。
(6)用作图法作分力F1 、F2 的合力F ′时要准确,图要尽可能画得大些,以使测量值的最后一位估读数字在图上能准确表示出。
【名师伴你行】高一物理人教版必修1课件:第三章 实验:验证力的平行四边形定则 [ 高考]
A.理想实验法 C.控制变量法
B.等效代替法 D.建立物理模型法 )
(3)实验中不能减小误差的措施是(
A.两个分力 F1、F2 的大小要尽量大些
实 验 过 程 导 案
B.两个分力 F1、F2 间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且 与木板平面平行 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
实 验 基 础 预 案
课 堂 达 标 练 案
实 验 过 程 导 案
第三章
相互作用
完 成 课 时 作 业
第三章 实验
第 1页
实 验 基 础 预 案
课 堂 达 标 练 案
实 验 过 程 导 案
实验:验证力的平行四边形定则
完 成 课 时 作 业
第三章 实验
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实 验 基 础 预 案
课 堂 达 标 练 案
第三章 实验
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实 验 基 础 预 案
课 堂 达 标 练 案
实 验 过 程 导 案
完 成 课 时 作 业
第三章 实验
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[要点归纳]
实 验 基 础 预 案
一、实验步骤 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
课 堂 达 标 练 案
课 堂 达 标 练 案
实 验 过 程 导 案
定的标度作出这两只弹簧测力计的读数 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 点画出平行四边形 的对角线,此对角线即为合力 F 的图示.
完 成 课 时 作 业
第三章 实验
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5.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同
高中物理人教版必修一检测:第三章7实验:验证力的平行四边形定则+Word版含答案
第三章相互作用7 实验:验证力的平行四边形定则1.在完成“互成角度的两个共点力的合成”实验中.(1)如图所示,用两个弹簧测力计把结点拉到某一位置O,固定左边的测力计不动,移动右边的测力计,使橡皮筋结点仍在O点.那么,右边的测力计能否再有新的位置________.A.一定没有别的位置B.一定还有一个位置C.可能没有了,也可能有一个位置D.有无穷多的可能位置(2)本实验采用的科学方法是________.A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法解析:(1)根据题意知:固定左边的测力计不动,即该分力的大小、方向不变,使橡皮筋结点仍在O点,即合力的大小、方向不变,求另一个分力的变化情况,根据平行四边形规律可知,对角线不变,一个边不变,因此另一个边也不变,故右边的测力计一定没有别的位置,A正确,B、C、D错误.故选A.(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选B.答案:(1)A(2)B2.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,每个沿着不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计读数可从图中读出.(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和________N.(2)在图中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析:两弹簧测力计的读数分别为4.00 N和2.50 N,作出合力如图所示.答案:(1)4.00 2.50(2)见解析图3.在“探究求合力的方法”实验中:(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:A .将一根橡皮条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.B .在其中一根细线末端挂上5个质量相等的钩码,使橡皮条拉伸,如图甲所示,记录:________、________、________.C .将步骤B 中的钩码取下,分别在两根细线末端挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B 、C 使两细线互成角度,如图乙所示,小心调整B 、C 的位置,使______,记录__________________.图甲 图乙(2)若通过探究得到“力的平行四边形定则”,那么图乙中cos αcos β=________.答案:(1)步骤B :钩码个数(或细线拉力) 橡皮条与细线结点的位置O 细线的方向(说明:能反映细线方向的其他记录也可以)步骤C :橡皮条与细线结点的位置与步骤B 中结点的位置O 重合 钩码个数和对应的细线方向(2)344.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学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.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是( )图甲图乙A.图乙中的F是力F1和F2合力的理论值,F′是力F1和F2合力的实际测量值B.图乙的F′是力F1和F2合力的理论值,F是力F1和F2合力的实际测量值C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响解析:F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际测量值是单独一个力拉O点时的值,因此F′是F1与F2合成的理论值,F是F1与F2合成的实际测量值,故A错误,B正确.由于作用效果相同,将两个细绳换成两根橡皮条,不会影响实验结果,故C正确,D错误.答案:BC5.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳套,如图甲所示,实验中先用两个弹簧测力计分别勾出绳套,并互为角度地拉橡皮条,把橡皮条的一端拉到O点,用铅笔描下O点位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,然后只用一个弹簧测力计,通过细绳套再次把橡皮条的一端拉到O点,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向,作出三个力的图示,如图乙所示.(1)下列说法正确的是()A.实验中两细绳套应当适当长一些,可以减小实验误差B.在用力拉弹簧测力计时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向C.在作力F1、F2的图示时,必须选取同样的标度,而作F′的图示时,可以选取不同的标度D.最后,连接F1、F2和F′三个力的末端,验证所得图形是不是平行四边形(2)甲同学在做这个实验的时候,两个弹簧测力计的量程都是10 N,他把弹簧测力计校准零点之后,先后测量了一个质量为1 kg物体的重力,发现示数均是8.2 N,测量重力的操作都是正确的,如果用这两个弹簧测力计进行实验,对实验结果_________影响(填“有”或“没有”);乙同学实验后才发现忘记对这两个弹簧测力计校准零点,他把两个弹簧测力计平放在实验台上,发现两个弹簧测力计的示数都是0.3 N,乙同学的弹簧测力计对实验结果__________影响(选填“有”或“没有”).解析:(1)拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,可以减小误差,故A正确;在用力拉弹簧测力计时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向,否则会影响拉力大小,故B正确;在作力F1、F2的图示时,必须选取同样的标度,而作F′的图示时,也必须选取相同的标度,故C错误;根据F1、F2作出平行四边形,比较对角线和F′的关系,故D错误.(2)用两个校准零点后的弹簧测力计测量同一个物体发现示数相等,则这两个弹簧测力计的劲度系数相等,用这两个弹簧测力计进行实验,拉力和伸长量成正比,对实验结果没有影响;若两个弹簧测力计测量前都没有校零,且没有拉力时弹簧测力计的示数都是0.3 N,则用此弹簧测力计测量时,弹力的大小实际值应等于测量值减去0.3 N,根据实验值作平行四边形时,误差较大,对实验有影响.答案:(1)AB(2)没有有情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
高中物理 第3章 实验2 验证力的平行四边形定则 新人教版必修1
一、实验原理
1.若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡 皮条沿某一方向拉至相同长度,即力F′与F1、F2的共同作 用效果相同,那么F′为F1、F2的合力.
2.用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小,并记 下它们的方向,作出F′和F1、F2的图示,以F1、F2的图示 为邻边作平行四边形,其对角线即为用平行四边形定则求 得的F1、F2的合力F.
【解析】 同一实验过程中,为确保用两个弹簧测力 计拉橡皮筋和用一个弹簧测力计拉橡皮筋的效果相同,两 次的O点位置应相同,A错误;平行四边形定则是两力合 成时普遍遵守的规律,实验中,不应针对特殊情况研究, C、D错误.
【答案】 ACD
【方法总结】 (1)为了使两个弹簧秤的拉力的作用效果与一个弹簧 秤的拉力的作用效果相同,同一实验的两次拉动过程中, 结点O必须重合. (2)实验过程中两个拉力的合力是用平行四边形定则 求出的,不是计算出的.故没必要使两弹簧秤之间的夹角 取特殊角.
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.因两个分力F1 、F2间的夹角θ越大,用平 行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大,所以,实验 中不要把θ取得太大,但也不宜太小,以60°~120°之间 为宜.
(4)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉 动时Βιβλιοθήκη 簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦.
(5)读数时应正对、平视刻度.
2.规范实验操作 (1)不要直接以橡皮条端点为结点,可用一段细绳连 两细绳套,以三绳交点为结点,应使结点小些,以便准确 地记录结点O的位置. (2)在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点O的位置一 定要相同. (3)不要使用老化的橡皮条,检查方法是用一个弹簧 测力计拉橡皮条,要反复做几次,使橡皮条拉到相同的长 度看弹簧测力计读数有无变化.
(完整版)高中物理力学学实验验证力的的平行四边形定则(实验+练习)
验证力的平行四边形定则一、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.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力.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.三、实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.四、实验步骤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.3.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,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.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验.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.六、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.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.七、误差分析1.弹簧测力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大.八、练习巩固1.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
高一物理必修一人教版第三章实验:验证力的平行四边形定则
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则
一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让 同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以力F′就是 这两个力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和F′的大
小和方向是否相同,若相同,则说明互成角度两个力合成 时遵循平行四边形定则.
计拉橡皮条时的拉力,显然F′的方向应在细线的方向上,
因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上,故甲同学是尊 重事实的. 答案:甲 本题解答的重点在F′的方向的确定上.两位同学的实验
结果都有误差,这是正常的,但乙同学很明显在F′的方
向的确定上违背了实验的要求,作图是错误的.
例2 将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每 根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹 簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋 的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计不在
同一个平面内,这样两个测力计的水平分力的实际合力比
由作图法得到的合力小. 2.结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造成作图的 误差. 3.两个分力的起始夹角α 太大,如大于120°,再重做两次 实验,为保证结点O位置不变(即保证合力不变),则α 变 化范围不大,因而测力计示数变化不显著,读数误差大. 4.作图比例不恰当造成作图误差.
提示:保持两力的大小不变,改变两力之间的夹角,使两
力的合力发生变化,可以通过观察结点的位置变化,判断
合力大小的变化情况,结点离固定点越远,说明两力的合
力越大.
3.每次实验都必须保证结点的位置保持不变,这体现了怎 样的物理思想方法?若两次橡皮条的伸长长度相同,能否 验证平行四边形定则? 提示:每次实验保证结点位置保持不变,是为了使合力的 作用效果与两个分力共同作用的效果相同,这是物理学 中等效替代的思想方法.由于力不仅有大小,还有方向, 若两次橡皮条的伸长长度相同但结点位置不同,说明两
人教版物理必修1第三章4实验:验证力的平行四边形定则有答案
人教版物理必修1第三章4实验:验证力的平行四边形定则一、实验探究题。
1. 做“探究求合力的方法”的实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有________和________.(2)在做上述实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置O,此时需记下:①________;②________;③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长,使结点到达________,再记下________.(3)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值;________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较,验证平行四边形定则.2. 某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m.如图1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1.00cm不变的条件下,(1)若弹簧秤a、b间夹角为90∘,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90∘,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数是________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).3. 在完成“互成角度的两个共点力的合成”实验中.(1)如图所示,用两只弹簧测力计把结点拉到某一位置O,固定左边的测力计不动,移动右边的测力计,使橡皮筋结点仍在O点.那么,右边的测力计能否再有新的位置()A.一定没有别的位置B.一定还有一个位置C.可能没有了,也可能有一个位置D.有无穷多的可能位置(2)本实验采用的科学方法是()A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法二、多选题。
高中物理人教版必修1练习:第3章实验2验证力的平行四边形定则
实验二:验证力的平行四边形定则1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,合力与分力的作用效果相同,这里的作用效果是指()A.弹簧测力计的弹簧被拉长B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C.细绳套受拉力产生形变D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一位置解析:合力与分力之间是等效替代关系,在实验中作用效果相同,是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置,故选项D正确.答案:D2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是()A.两细绳的长度和两细绳的方向B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数解析:力的合成与分解都要满足平行四边形定则,因此必须要知道力的大小和方向,才能作出力的平行四边形,选项A、B、C错误,选项D正确.答案:D3.(多选)下面列出的措施中,哪些是有利于改进本节实验以减小误差的()A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些解析:拉力“适当”大些能减小误差;而夹角“尽量”大些,则使作图误差变大,选项A正确,选项B错误;橡皮条等贴近木板,目的是使拉线水平;绳细且稍长便于确定力的方向,所以选项C、D正确.答案:ACD4.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小分度为0.1 N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时;两根细绳相互垂直,如图(a)所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.(1)由图(a)可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(只需读到0.1 N)(2)在方格纸[如图(b)所示]上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析:从图(a)中知,弹簧测力计最小分度为0.1 N,因此竖直向下的弹簧测力计读数为2.5 N,水平向右的弹簧测力计读数为4.0 N,因为读出的数2.5 N、4.0 N.(2)两力均是0.5 N 的整数倍,因此,选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N,应用平行四边形定则,即可画出两个力以及它们的合力如图所示.答案:(1)2.5 4.0(2)图略5.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是: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,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数.D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F.E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________;(2)遗漏的内容分别是__________和______________.解析:据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E.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了同一位置O.答案:(1)C E(2)记下两条细绳的方向把橡皮条的结点拉到同一位置O精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
高中物理人教版必修一配套课件 第3章 实验验证力的平行四边形定则
测力计并调整好零刻度;弹簧测力计指示数值在允许的情况
下,尽量大一些,读数时视线要垂直于刻度盘,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:严格作图,作图时两力 的对边一定要平行,两个分力F1、F2间的夹角越大,用平行四 边形作出的合力F的误差就越大,但也不宜过小,所以实验中 不要把F1、F2间的夹角取得太大,但也不宜过小,以60°到
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 橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出两个
弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力 F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F; E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出 弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,按同一标度作出这个 力F′的图示; F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
提示:(1)每次实验须保证结点位置保持不变,是为了使合力的
作用效果与两个分力共同作用的效果相同,这是物理学中等效 替换的思想方法。 (2)由于力是矢量,不仅有大小,还有方向,若两次橡皮条的伸 长长度相同但结点位置不同,说明两次效果不同,不满足合力 与分力的关系,不能验证平行四边形定则。
2.本实验中对两只弹簧测力计有何要求?使用时应注意哪些问 题? 提示:(1)本实验中的两只弹簧测力计的选取方法:将两只弹 簧测力计调零后互钩水平对拉过程中,读数相同,则可选;若
2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的F′的方向作出这只弹
簧测力计的拉力F′的图示。 3.比较F′和用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是 否相同。
1.在实验中,每次都必须保证结点的位置保持不变,这体现了
怎样的物理思想方法?若仅保持两次橡皮条的伸长长度相同而
人教版 高中物理必修1 精品课件 第三章实验验证力的平行四边形定则
如果在误差范围内,F′和F相同,那么力的
平行四边形定则就正确. 三、实验器材 方木板,白纸,弹簧测力计即弹簧秤(两只), 三角板,刻度尺,图钉(几个),细芯铅笔,橡 皮条,细绳套(两个).
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第三章
相互作用
弹簧测力计测力原理是根据胡克定律,其适 用范围是在弹性限度内,刻度是0~5 N,分
度值是0.1 N,它的拉杆和钩的质量较大,且
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第三章
相互作用
(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________(填字母 代号) 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
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实验结果是尊重事实的.
图2
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第三章
相互作用
【精讲精析】
由题设可知,F为F1 和F2 的
合力,通过平行四边形定则所得,而F′是 F1和F2的等效力,即用一只弹簧测力计拉橡 皮条时的拉力,显然F′的方向与细绳应在 同一条直线上,故甲同学是尊重事实的. 【答案】 甲
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第三章
相互作用
知能演练轻松闯关
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第三章
相互作用
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6.比较一下力F′与用平行四边形定则求出
的合力F的大小和方向. 7.改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实 验两次.
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第三章
相互作用
要点整合核心突破
要点1 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.
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1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,合力与分力的作用效果相同,这里作用效果是指()
A.弹簧测力计的弹簧被拉长
B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C.细绳套受拉力产生形变
D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度
解析:选D.合力与分力之间是等效替代关系,所以在实验中的作用效果相同,是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置.
2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是()
A.两细绳的长度和两细绳的方向
B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向
C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度
D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数
解析:选D.力的合成满足平行四边形定则,因此必须知道分力的大小和方向,才能作出力的平行四边形,A、B、C错误,D正确.
3.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,先用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,再用一个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到O点,以下操作中错误的是()
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角应取90°,以方便算出合力大小
解析:选ACD.同一实验过程中,为确保用两个弹簧测力计拉橡皮筋和用一个弹簧测力计拉橡皮筋的效果相同,两次的O点位置应相同,A错误;平行四边形定则是两力合成时普遍遵守的规律,实验中,不应针对特殊情况研究,C、D错误.
4.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列哪些方法可减小实验误差() A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些
B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些
D.描点作图时的铅笔尖一些,并使图尽量大些
答案:BCD
5.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
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,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数.
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F.
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________;
(2)遗漏的内容分别是_______________________________________________________
和________________________________________________________________________.解析:根据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E.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了同一位置O.
答案:(1)C E
(2)记下两条绳的方向把橡皮条的结点拉到同一位置O
6.(2011·高考江苏卷)某同学用如图3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.
图3
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.
(2)下列不必要
...的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.解析:(1)由图知弹簧测力计的分度值为0.2 N,按“二分之一”估读法可知小数点后保留一位,故读得结果为3.6 N.
(2)本实验中是利用平衡条件确定两拉力的合力——与重物M所受重力等值反向,故A是必要的.因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值,且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等,故B也是必要的.因只有拉线方向与木板平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同,故C亦是必要的.由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则,而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同,故不可能也无必要使O点静止在同一位置,答案为D.
(3)见答案.
答案:(1)3.6(2)D
(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小;
②减小重物M的质量.
(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)。