2011年金榜1号物理一轮复习随堂课件-第11课时第6课时实验验证力的平行四边形定则

两力的对边一定要平行．两个分力Ｆ１和Ｆ２间的夹角θ越大，用
平行四边形作图得出的合力Ｆ的误差ΔＦ也越大，所以实验中不 要把θ Ｆ、θ>７° ΔＦ≤５ ％Ｆ，Ｆ和Ｆ′的夹角θ≤７°，对于ΔＦ＝０、θ＝０和ΔＦ>５％
题型探究
验证力的平行四边形定则实验步骤的考查 做验证力的平行四边形定则的实验时，主要进行的步 骤是：①把木板平放在桌面上，再用图钉把白纸钉在木板上； ②只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条拉到O点，记下弹簧秤
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
出合力. ⑤在同一次实验中，橡皮条拉长的结点Ｏ的位置一定要相同. ⑥由作图法得到的Ｆ和实际测量得到的Ｆ′不可能完全符合，但 在误差允许的范围内可以认为Ｆ和Ｆ′符合即可.
本实验误差的主要来源除弹簧秤本身的误差外，还出现读数误差， 因此读数据时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，
祝
您
作出合力Ｆ的图示.
⑤ ，记下弹簧秤的读数和细绳的方向， 作出力F′的图示；⑥比较F′和F的大小和方向是否相同，确定结
请把必须做的实验步骤补充完整．
数据处理与误差分析 “ 验证力的平行四边形定则” 实验 (1)某同学的实验操作如下，请完成相关内容 ①在桌面上放一块方木板，在木板上 铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上
√
白纸
图钉
刻度 尺
三角 板
弹簧 秤
量角 器
需要 与否
√
√
√
√
√
√
４．掌握实验步骤与收集数据、分析与确
（１）如右图所示，把方木板平放在桌面
上，用图钉把白纸钉在方木板上，再用图
钉把橡皮条的一端固定在Ａ点，在橡皮条
（２）用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互 成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一
位置Ｏ，用铅笔描下Ｏ点的位置和两条细
的 A 点．
②把两条细绳系在橡皮条的另一端 ， 通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡 皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置 O.
③记下两个弹簧测力计的读数及结点 O 的位置， 描下两条细 绳的方向，在纸上按比例作出 F1 和 F2 的图示，用平行四边形法 则求出合力 F. ④__________________________________________________ ______________________. ⑤比较 F′和 F，可以看出它们在实验误差范围内是相等的． ⑥__________________________________________________ ______________________. (2)某同学的实验记录如右图(a)所示． F2、 ①用如右图(b)的线段长度表示 1 N 力的大小， 作出力 F1、 F′的图示． ②用作图的方法求出 F1、F2 的合力 F.
用一只手和这只弹簧秤分别钩பைடு நூலகம்细绳套，互成角度地拉橡皮条，
使结点到达某一位置O；另一位同学记下手和弹簧秤的方向，并 读出弹簧秤的示数F1．③ 学读出弹簧秤的示数F2． ，另一位同
④在白纸上按选定的标度作出两个力F1和F2的图示，并以F1和 F2为邻边，用三角板和刻度尺作平行四边形，过O点作其对角线，
②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤
竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零，一般是通过 移动指针调零. ③被测力的方向要与弹簧秤轴线方向一致.
④读数时应正对平视.
⑤测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估计
一位. ⑥一次测量时间不宜过长，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤. (2)“ ①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤钩好后
（３）用铅笔和直尺从力的作用点（位置Ｏ）沿着两条细绳的 方向画直线， 按选定的标度作出两个力的图示，以F1和F2为邻边，利用刻度 尺和三角板作平行四边形，过Ｏ点画平行四边形的对角线，作
（４）只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样
位置Ｏ，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，用刻度尺从Ｏ点按
同样的标度沿记录的方向作出这弹簧秤的拉力F′/ N 的图
题型训练
２．(2009年深圳调研)“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 （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 ．
对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，
应另换，直到相同为止，使用时弹簧秤应与板面平行. ②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的 条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差.
③弹簧秤与被拉的细绳套要求在一直线上，且与板面平行，拉动 时弹簧与外壳要避免摩擦. ④画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但
（５）改变两个力F1、F2 表1
次数 力F1/N 力F2/N 合力F/N 合力F′/N F与F′夹 (图 (测 角 (方 解值) 量值) 向偏差)
1 2 3
（６）根据表1的数据，通过比较力F′与F的大小和方向，得
出结论：在误差允许的范围内，Ｆ和Ｆ′的大小相等，方向相
同．
(1) ①被测力不能超过弹簧秤的量程.
的读数和细绳的方向，按选定的标度作出力F′的图示；③记下
两弹簧秤的读数，描下橡皮条和两个细绳的方向是否相同； ④比较F′和F的大小和方向是否相同.⑤用图钉把橡皮条的一端 固定在板上的Ａ点，另一端拴上两个细绳套；
⑥用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使结 点到达某一位置O；⑦在白纸上按选定的标度作出两个力F1和
要点深化
(1) (2) (3)
实验是要用互成角度的两个力与另一个力产生相同的效果（即：使 橡皮条在某一方向伸长一定的长度），按其用平行四边形定则求出 的合力与另一个单独的力比较是否在实验误差允许范围内相等，如
需要的器材见下列表格（打“√”表示选用的）：
实验 器材
方木 板
橡皮 筋 （带 细绳 套）
答案：(1)④只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点 拉到同样的位置 O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同 样比例做出这个力 F′的图示 ⑥改变两个力的大小，重做几次 (2)①、②如右图所示 作图要求：一定要统一标度；一定要用刻 度尺作图；刻度要尽可能准确；求 F1、F2 的合
力时一定要用平行四边形定则作图．
F2的图示，并以F1和F2的邻边利用三角板和刻度尺作平行四边
形，过O点作其对角线，作出合力Ｆ的图示.⑧改变两弹簧秤的
上述步骤中，其正确的完成顺序按序号排列应为
解析：本实验许多知识同学们都要在亲手实验的基础上通过记
忆进行学习的，没有什么特别的捷径. 答案
题型训练
１．“验证力的平行四边形定则”实验中，如果手边只有一只弹 簧秤，则可采取如下实验：①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O点，另一端A拴两条细绳. 一位同学
必修 1
第二章
研究物体间的相互作用
第三单元
实验与探究
第6课时 实验：验证力的平行四边形定则
考点精析
实验原理
基础回顾
1.当两个力共同作用使橡皮条伸长到 ，
一个力作用也使橡皮条伸长到
，这一个力就是前
2.借助刻度尺对两个力作力的 作出这两个力的合力的
，借助刻度尺和 ；
其对角线与单独作用的一个力进行比较，从而判断作图的合力与单