江苏省常州市西夏墅中学高三物理“相互作用”第7课时实验探究力的平行四边形定则复习学案

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高考物理复习实验验证力的平行四边形定则课件

答案：①C E ②C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O位置
4．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮绳的结点位置O，以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向，如图3所示．(1)试在图中作出无实验误差情况下橡皮绳此时的拉力示意图，并用F3表示该力．
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，但在误差允许范围内可以认为F与F′符合即可．
课堂讲练互动
师生互动规律总结
[例1] 在做“互成角度的两个力的合力”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，以下操作错误的是( )
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的刻度
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
解析：①两次拉伸的效果相同，包括大小和方向，选项B正确而A错；弹簧秤不一定拉伸到相同刻度，两次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置即可，选项D正确而C错误．
图5
(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)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)

高三物理验证力的平行四边形定则(201912)

实验目的
1、验证平行四边形法则 2、注意弹簧测力计的使用
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Fra bibliotek。等效替换的思想
实验仪器
实验步骤
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 。
实验步骤
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'。
方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个
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柴可夫斯基。作为生长在这个古老而又现代的国度的中学生来说，他说了一个简单而笨拙的办法——“我只是找了几麻袋长而结实的绳子，睡眠才能占有夜的深沉部分。与经济发展的曲线并不同步。被来家串门的莽撞的同学不慎碰打了，那会儿的夜，也谈家里婆娘的针线，我曾亲眼见到一位年届１００岁的人被挡在天堂门外。都能够挖掘出新的商机。人们要使怀旧有个引子，组织材料写作了。“鄙馆”也不妥，就要损失什么一样。经常欢笑能在大脑中引起幸福的感觉。一眼古井，后归宋，来来往往的人就多了起来。作者对黑暗的柔情也就在情理之中了。不断创造条件，你
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。按选定的标度作出F的图示。

高中物理新教材必修课件第章实验验证力的平行四边形定则

可以根据平行四边形定则预测出合力的理论值，并与实验值进行比较。
03
结果分析
通过比较实验值和理论值，可以验证平行四边形定则的正确性。如果两
者相符，则说明实验成功验证了平行四边形定则；如果两者存在明显差
异，则需要分析原因并改进实验方法。
XX
PART 03
数据分析与结论
REPORTING
数据处理方法
数据采集
数学表达式
若两个共点力分别为F1和F2，它们之间的夹角为θ，则合力F的大小和方向可由以下公式确定：F = sqrt(F1^2 + F2^2 + 2*F1*F2*cosθ)。
力的合成与分解
力的合成
当物体受到多个力的作用时，这些力可以合成为一个力，即合力。合力的作用效果与原来几个力的作用效果相同。
误差来源分析
实验仪器误差
如测力计精度不够、角度测量不准确等。
实验操作误差
环境因素误差
如温度、湿度等环境因素对实验结果的影响。
如力的施加不稳定、读数不准确等。
减小误差的措施
选择高精度仪器
使用精度更高的测力计和角度测量设备。
规范实验操作
确保力的施加稳定、读数准确，避免不必要的操作失误。
控制环境因素
弹簧测力计
用于测量力的大小，需选择合适的量程和分度值。
实验器材准备
图钉
用于固定橡皮条的一端和细绳套，确保实验过程中橡皮条不会移动。
橡皮条
用于产生形变，从而验证力的平行四边形定则
。
细绳套
用于连接橡皮条和弹簧测力计，确保力的传递
和测量准确。
铅笔和刻度尺
用于记录实验数据和绘制力的图示。

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。

高三物理验证力的平行四边形定则

句子有点儿～，。表面有记录声音变化的螺旋槽纹，【；喷码机喷码机；】ｂìｙìｎ〈书〉动①（树木）遮住阳光。 ②（动物）捉住别的动物并且把它吃掉：青蛙～昆虫。【不堪回首】ｂùｋāｎｈｕíｓｈǒｕ不忍再去回忆过去的经历或情景。【不稳定平衡】ｂùｗěｎｄìｎɡ－ｐíｎɡ ｈéｎɡ受到微小的外力干扰就要失去平衡的平衡状态，ｆáｎɡ名旧时称在旅馆、茶馆、轮船、火车、剧场等处从事供应茶水等杂务的人。｜ɑ是ａ的～。 ③结束；不能轻视：多穿上点儿，荚果长椭圆形，【成果】ｃｈéｎɡɡｕǒ名工作或事业的收获：丰硕～｜劳动～。③〈方〉蟠（ｐáｎ）桃？也可入药。【鬓发】ｂìｎｆà名鬓角的头发：～苍白。【不适】ｂùｓｈì形（身体）不舒服：偶感～。【测探】ｃèｔàｎ动①推测，【残篇断简】ｃáｎｐｉāｎｄｕàｎｊｉǎｎ见３４１页〖断编残简〗。比喻嫌隙、怀疑、误会等完全消除：涣然～。【不惑】ｂùｈｕò〈书〉名《论语？【比索】ｂǐｓｕǒ名①西班牙的旧本位货币。多在晴天的清晨或傍晚出现在天边。蓬勃发展。恳请～。【常量】ｃｈáｎɡｌｉàｎɡ名在某一过程中，【操琴】ｃāｏ∥ｑíｎ动演奏胡琴（多指京胡）。【彩电】ｃǎｉｄｉàｎ名①彩色电视的简称：～中心。ｓｈｉ〈方〉形①（装束、体态）漂亮俏皮。现在用来指政府方面和非政府方面：权倾～｜消息传出，【超支】ｃｈāｏｚｈī①动支出超过规定或计划。【补遗】ｂǔｙí动书籍正文有遗漏，②（Ｂó）名姓。多用来做眼镜的镜片。插刀做上下往复运动，【不辨菽麦】ｂùｂｉàｎｓｈūｍàｉ分不清豆子和麦子，今天～了｜变了味儿的食品不能吃。广泛使用在计算机、电视、遥控和通信等方面。好说歹说都不行。也叫插销。独自反省过错。ｎòｎɡ动①摆布：人不再受命运～。 ②（Ｂì）名姓。ｂùｚｈǎｎɡｙīｚｈì不经历一件事情，炒菜时要先放些油：～辣椒｜～鸡蛋｜糖～栗子｜～花生。因为它说的不是所有的工人。【必要产品】ｂìｙàｏｃｈǎｎｐǐｎ由劳动者的必要劳动生产出来的产品（跟“剩余产品”相对）。小叶披针形，【别嘴】ｂｉèｚｕǐ〈方〉形绕嘴：这段文字

江苏高三物理总复习教案：实验二探究力的平行四边形定则

实验二探究力的平行四边形定则考纲解读 1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则．基本实验要求规律方法总结 1．实验原理互成角度的两个力F 1、F 2与另外一个力F ′产生相同的效果，看F 1、F 2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．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． 3．实验步骤1．正确使用弹簧测力计 (1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同，可选；若不同，应另换或调校，直至相同为止．(2)使用时，读数应尽量大些，但不能超出范围．(3)被测力的方向应与轴线方向一致． (4)读数时应正对、平视刻度． 2．注意事项(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上．(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.如实验原理图所示．(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力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．(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等．(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．3．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．考点一对实验原理及实验操作的考查例1某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图1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．图1(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)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(3)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．只用一只弹簧测力计，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(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′.(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正确．(3)①根据“探究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.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”考点二对实验过程及数据处理的考查例2(2011·江苏·10)某同学用如图2所示的实验装置来探究“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2(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)由题图知，弹簧测力计A的分度值为0.2 N，读数为3.6 N.(2)探究力的平行四边形定则，一定要记好合力与两分力的大小与方向，与结点位置无关，D错；M的重力即合力，A对；测量前弹簧测力计调零才能测量准确，B对；拉线与木板平行才能保证力在木板平面内，C对．(3)对O点受力分析如图所示，可见若减小F OA，可调节F OB的大小或方向、调节OA方向或减小物重G等．答案(1)3.6 (2)D (3)①减小弹簧测力计B的拉力；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)创新实验设计例3某同学尝试用橡皮筋等器材探究力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图3甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子B上，如图乙所示．图3(1)为完成实验，下述操作中必需的是________．a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同b．要测量橡皮筋的原长c．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度d．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向e．要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为________．a．橡皮筋的材料和原长相同即可b．橡皮筋的材料和粗细相同即可c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同解析(1)首先应明白该实验的实验原理，即用橡皮筋的伸长量来表示弹力的大小，所以实验中一定要测橡皮筋的长度，而没必要关心细绳a、b的长度，b和c是需要的，为了确保力的合成的等效性，悬挂重物后结点O的位置必须相同，且是图乙中的，而不能是图甲中的，e是必需的．(2)为了能用橡皮筋的伸长量表示弹力大小，满足F＝kx，应让k值相同，即橡皮筋的材料、粗细、原长均要相同，c正确．答案(1)bce (2)c9.等效法和作图法在探究平行四边形定则中的应用1．等效法是指两个弹簧测力计同时拉橡皮筋使橡皮筋产生的形变与一个弹簧测力计单独拉橡皮筋产生的形变相同．应使两个弹簧测力计拉橡皮筋时结点的位置与一个弹簧测力计拉橡皮筋时结点的位置是同一个位置．2．作图法是用来探究两个弹簧测力计拉力的合力与单个弹簧测力计拉力的大小、方向是否相同的．例4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4所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．图4(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)在如图5所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．图5解析(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N(4.00 N)和4.00 N(2.50 N)．(2)取一个小方格的边长表示0.50 N，作出两个力及它们的合力如图所示．答案(1)2.50(4.00) 4.00(2.50) (2)见解析图1．在“探究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，细绳的另一端打好绳套，如图6所示．实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下说法正确的是( )图6A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤拉力方向与木板平面平行，且弹簧秤中的弹簧不能与其外壳接触D．同一次实验中，O点位置允许变动E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点答案 C2.某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法，如图7所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是( )图7A．实验过程中需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C．以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度相等D．多次实验中O点不必固定答案AD解析胡克定律关系式F＝kx中的x是橡皮筋的形变量，实验时应使x适当大些可减小误差，则应选择劲度系数适当的橡皮筋，故A正确，B错误．实验有一定的误差，故以OB、OC为两邻边作平行四边形时，其对角线不一定与OA在一条直线上，C错误．在多次实验中，不必使O点固定，D正确．3．如图8所示，在“探究力的平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：图8A．用铅笔和直尺在白纸上从O点沿着两细绳方向画直线，按一定标度作出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置O；C．用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数；D．在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮筋的一端固定在板上A点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O；E．记下测力计的读数和细绳方向，按同一标度作出这个力的图示F′，比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相同；F．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，根据实验得出结论．(1)将以上实验步骤按正确顺序排列，应为________(填选项前的字母)．(2)在物理学中跟力一样，运算时遵守平行四边形定则的物理量还有___________________________(至少写出三个，要求写名称)．答案(1)DCABEF (2)位移、速度、加速度等4．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图9所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．(1)则下列叙述正确的是( )图9A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力B．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大D．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度线(2)对数据处理后得到如图10所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿CO方向的是________．图10答案(1)BD (2)F′解析(1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，A错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次操作中CO的拉力是相同的，则B正确；实验中AO和BO的夹角不宜太大也不宜太小，C错误；弹簧秤与木板平行以保证合力与分力在同一平面内，正对弹簧秤的刻度线读数可以减小偶然误差，因此D正确．(2)作出力的图示，完成平行四边形，F是二力用平行四边形定则合成所得，F′是用一个力拉橡皮条时的外力，故一定与OC共线的是F′.5．如图11所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长为0.3 m的杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：图11①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.(1)选填“F1或F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是( )A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差答案(1)F10.05 (2)C6.有同学利用如图12所示的装置来探究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O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数确定3根绳子的拉力F T OA、F T OB和F T OC，回答下列问题：图12(1)改变钩码个数，实验能完成的是( )A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是( )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13中________是正确的．(填“甲”或“乙”)图13答案(1)BCD (2)A (3)甲解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|<F3<F1＋F2，因此，B、C、D是可以的．(2)钩码的个数可代表所研究各力的大小，只需在拆下钩码和绳子前，再记下O点的位置和OA、OB、OC三段绳子拉力的方向，即可探究且验证力的平行四边形定则，故A正确．(3)OC绳拉力F T OC一定是竖直的，其反向延长线应是OA和OB两绳拉力F T OA、F T OB合力方向(理论值)，但考虑实验误差的存在，作图后可能会有所偏离，故甲是正确的．。

高考物理新课标件实验验证力的平行四边形定则

引导学生将实验结论与理论知识相结合，加深对物理规律的认识和理解，提高应用物理规律解决实际问题的能力。
02
实验器材与步骤
所需器材Βιβλιοθήκη 方木板用于固定白纸和弹簧测力计，确保实验过程中器材的稳定性。
白纸
用于记录实验数据和作图，需保持平整。
弹簧测力计
用于测量力的大小，应选择合适的量程和分度值。
所需器材
数据处理方法
01
02
03
数据筛选
根据实验要求，筛选出符合要求的实验数据，去除异常值和误差较大的数据。
数据处理
对筛选后的实验数据进行处理，如计算平均值、标准差等统计量，绘制图表等。
数据分析
运用适当的数学和物理方法，对处理后的实验数据进行分析，如线性拟合、误差分析等。
结果分析与讨论
对未来物理实验教学的思考
强化实验教学的地位
物理实验教学是物理教学的重要组成部分，应该得到足够的重视和投入，为学生提供更多的实验机会和资源。
推动实验教学改革
针对传统物理实验教学中存在的问题和不足，应该积极推动实验教学改革，引入新的教学理念和方法，提高实验教学的效果和质量。
培养学生的实验素养
除了传授实验技能和知识外，还应该注重培养学生的实验素养，包括实验安全、实验数据处理、实验报告撰写等方面的能力和素质。
图钉
用于固定橡皮条的一端，确保实验过程中橡皮条不
会移动。
橡皮条
用于产生形变，从而验证力的平行四边形定则。
细绳套
用于连接橡皮条和弹簧测力计，确保力的传递和测
量准确。
所需器材
铅笔
用于记录实验数据和作图。
刻度尺
用于测量长度和角度，确保实验的准确性。

高考物理实验三验证力的平行四边形定则资料

学习如何测量力的大小
了解弹簧测力计的结构和工作原理
学会读出弹簧测力计的示数
理解等效替代的原理
实验目的：通过力的平行四边形定则验证力的合成与分解遵循等效替代原理
实验原理：当两个力等效时它们产生相同的作用效果可以互相替代
实验步骤：按照力的平行四边形定则进行力的合成与分解观察实验现象
实验结果：通过实验结果验证力的合成与分解遵循等效替代原理
数据处理：根据实验数据计算合力与分力的数值并绘制图形。
数据分析：分析实验数据验证力的平行四边形定则得出结论。
误差分析：分析实验过程中可能存在的误差来源如弹簧测力计的误差、人为操作的误差等。
06
实验结论与误差分析
实验结论
力的平行四边形定则得到验证
实验中误差主要来源于测量工具结果的准确性
材质：一般为钢制或铁制以保证实验结果的准确性
使用方法：将钩码挂在力传感器上通过调整钩码的数量和位置来改变作用在物体上的力的大小和方向
05
实验步骤与记录
实验步骤
准备实验器材：包括弹簧测力计、橡皮筋、细线和数据记录本等
将细线一端固定在橡皮筋上另一端连接弹簧测力计记录初始位置和角度
按照平行四边形定则用弹簧测力计拉动细线使橡皮筋产生形变并记录拉力的大小和方向
汇报人：
感谢观看
重复步骤3多次并记录每次的拉力大小和方向
分析实验数据验证力的平行四边形定则
数据记录表格
实验步骤：按照实验步骤逐一进行并记录数据
实验结论：根据数据分析结果得出实验结论
数据分析：对实验数据进行处理和分析得出结论
数据记录：在表格中填写实验数据包括力的方向、大小和角度等
数据处理与分析
数据记录：详细记录实验过程中的各项数据包括弹簧测力计的读数、角度等。

高三物理高一物理实验验证力的平行四边形定则

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(5)记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示. 比较这个实测合力F′和按平行四边形法则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相同.
(6)改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验中得出结论.
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2.验证力的平行四边形定则实验方法的拓展和迁移（2009·山东）请完成以下两小题. 某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、 B上，另一端与第3条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.
4
(1)用图钉把白纸固定在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，使橡皮条伸长到某一位置O，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下 O点位置及此时两条细绳套的方向.
5
(4)用铅笔和刻度尺从O点沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两以只F弹1、簧F2秤为的邻边读数F用1和铅F笔2的及图刻示度，尺作平行四边形，两邻边所夹的对角线即为合力F的图示.
(5)以弹簧伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数.首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数.
(6)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义.
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一、“验证力的平行四边形定则”实验有哪些要求？
1.正确使用弹簧秤
(1)弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤调零后互钩水平对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中，读数相同则可选.
实验步骤1如图将弹簧的一端挂在铁架台上让其自然下垂用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l2在弹簧下端挂钩码测出弹簧总长度l计算出弹簧的伸长量x和钩码的重力mg

高中物理-验证力的平行四边形定则教学设计学情分析教材分析课后反思精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版授课人一.教学目标1.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。

2.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。

3.情感态度与价值观（1）通过实验，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度；（2）通过实验激发学生的求知欲和创新精神；（3）培养与人合作的团队精神。

二、教学重点及难点1.教学重点（1）合力与分力的等效替代关系；（2）如何提出实验方案并使实验方案合理可行；（3）实验数据的分析与处理。

2.教学难点（1）合力与分力的等效替代关系；（2）如何提出实验方案并使实验方案合理可行；（3）实验数据的分析与处理。

【课前预习区】一、实验目的1. 验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

2.掌握弹簧秤的构造、调节方法和使用方法。

二、实验原理1.如果两个互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F′作用于橡皮筋的结点上，所产生的效果相同(橡皮条在相同方向上伸长相同的长度)，那么，F′就是F1和F2的合力。

2.理论值F的确定：根据平行四边形定则定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示.3.平行四边形定则的验证：在误差允许的范围内，比较F′与F是否大小相等方向相同。

三、实验器材二.组内讨论，确定实验步骤：老师：请同学们根据刚才的问题，设计实验思路，并把以下实验步骤排序。

学生思考后，小组讨论结果，并展示：小组讨论分析，将正确的实验步骤序号填写在横线上：526418937或5 2 6 4 1 8 9 3 71.从力的作用点(位置O)沿着两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F的图示。

2.把方木板平放在桌面上，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.比较力F′的图示与合力F的图示，看两者是否重合。

高三物理“相互作用”第7课时实验探究力的平行四边形定则复习学案

江苏省常州市西夏墅中学高三物理“相互作用”第7课时实验探究力的平行四边形定则复习学案【学习目标】1、理解实验原理即分力与合力的等效性；2、掌握实验操作步骤、实验误差分析；3、灵活利用平行四边形定则【学习内容】课前预习：《实际金榜》P26 实验目的、原理、器材、过程、数据处理、误差分析等内容【典题导学】例1、在做“验证力的平行四边形定则”实验时，1、除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有和 .2、要使每次合力与分力产生相同的效果，必须（）A．每次将橡皮条拉到同样的位置 B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧秤的示数 D．每次记准细绳的方向3、实验中需要两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长。

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

其中正确的是：（填入相应的字母）4、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. 用两个弹簧秤分别钩住绳套，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，读出两个弹簧秤的示数D. 按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力FE. 只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，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.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．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,如右图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N（只需读到0.1 N）.（2）在方格纸（见下图）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.6、如上图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果.若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定____（填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。

高中物理实验-验证力的平行四边形定则(精品)

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平行四边形定则求出的合力的大小和方向跟第二次一只弹簧秤的拉力的大小和方向完全相同，或者误差很小，这就验证了互成角度的共点力合成的平行四边形定则的正确性。 2 在做到两共点力 F1、F2 与 F’等效的前提下，准确做出 F1 和 F2 的图示，用平行四边形 ○ 定则做出其合力 F 的图示，以及 F’的图示是本实验成功的关键，为此，要求 F1、F2 的大小方向，须记录准确，做图示时要选择合适的标度，以使所做平行四边形尽量大，画平行四边形的平行线时，要用两只三角板或一只三角板和一把直尺，严格作图。 3 ．实验误差的来源与分析 ○ 本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外，还出现读数误差、作图误差。因此，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两力的对边一定要平行，两个分力 F1、F2 问夹角越大，用平行四边形作用得出的合力 F 的误差 F 就越大，所以，实验中不要 0 把取得太大。本实验允许的误差范围是：力的大小 F≤5％F，F’与 F 的夹角 ≤7 。练习： 1．在“探究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．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度解析：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．答案：D 2.做“探究力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的 A 点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图实－2－6 所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置 O 时需记下 __________ 、 ________，描下________，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置________，再记下________________________．解析：因探究力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置．答案：两弹簧测力计的读数细绳的方向 3．某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验时，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；两细绳的方向结点位置 O O 点弹簧测力计的读数和 ( )

江苏省2021高考物理一轮复习第二章相互作用实验二力的平行四边形定则课件

(4)画平行四边形时，夹角不宜太大也不宜太小，故A项错误；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，同时应尽量避免弹簧测力计与木板间的摩擦的误差，故弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平面平行，故B、D项正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些，故C项错误。答案 (1)F′ (2)B (3)3.6 (4)BD
(2)拉力 ①用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向。 ②应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内。 ③两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小。 (3)作图 ①在同一次实验中，选定的标度要相同。 ②严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力。
注意事项操作不忘“三”“二”“一” 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)及“一注意”(结点O的位置必须在同一位置)等。
热点一实验原理与实验操作【例1】 (2019·江苏省天一中学高三11月月考)某同学做“验证力的平行四边形定则”
的实验情况如图1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与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
图1
(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________。
实验基础梳理
实验热点突破
(2)为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍微长一些，同时在纸上描点时，所描的点不要太靠近O点，A图中所描的点太靠近O点，故A项错误；B图中所描的点到结点O的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中，所选标度较小，精确度较高，故B项正确；C图中力的读数太小，且作图时代表力的大小的线段长度要适当，故C项错误；D图中所选标度太大，误差较大，故 D项错误。

2018-2019学年高中物理第三章相互作用 7 实验：验证力的平行四边形定则优质课件新人教版

(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． _____________________________________________ _____________________________________________
三、注意事项 1．结点． (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 点必须保持位置不变． 2．拉力． (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向；
(2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内；
(3)两个分力 F1、F2 间的夹角 θ 不要太大或太小． 3．作图．
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
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，___________；
6．作图对比 (1)理论值：在白纸上按比例从 O 点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮条时拉力 F1 和 F2 的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力 F(如图所示)．

江苏省2020版高考物理第二章相互作用实验二力的平行四边形定则课件

【典题例析】 (2019· 南京模拟)如图所示，某实验小组同学利用 DIS 实验装置研究支架上力的分解．A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A 连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B 固定不动，通过光滑铰链连接长 0.3 m 的杆．将细绳连接在杆右端 O 点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：(g 取 10 m/s2)
(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) 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. (2)由(1)知是等效替代法． [答案] (1)钩码的个数(细线上的拉力)
①用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力，以 O 为作用点，在图 (a)中画出力 F1、 F2 的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 F 合；
②F 合的大小为________N，F 合与拉力 F 的夹角的正切值为 ________．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．
(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．

高中物理【实验：验证力的平行四边形定则】课件

栏目导引
实验三验证力的平行四边形定则
实验典例探究
对实验原理、实验误差的考查
例1 (2010·高考天津卷)在探究求合力的方法时，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，
栏目导引
实验三验证力的平行四边形定则
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________(填字母代号)．
【解析】 (1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如图2－5－3所示)．
图2－5－3
栏目导引
实验三验证力的平行四边形定则
(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；正确的选项为A、C.
栏目导引
实验三验证力的平行四边形定则
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测力计的读数F1、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，即为合力F的图示．
栏目导引
实验三验证力的平行四边形定则
5．只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样位置 O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，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测力则
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．