必修1 第二章 實(shí)驗(yàn)三

1、實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑膶?shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)磕康牡?.1.驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形定則定則2.2.學(xué)會(huì)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論數(shù)據(jù)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論等效思想等效思想: :使一個(gè)力使一個(gè)力FF的作用效的作用效果和兩個(gè)力果和兩個(gè)力F F1 1和和F F2 2的作用效果相的作用效果相同同, ,就是使同一條一端固定的橡就是使同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點(diǎn)皮條伸長到同一點(diǎn)O,O,即伸長量相即伸長量相同同, ,所以所以FF為為F F1 1和和F F2 2的合力的合力, ,作作出力

2、出力FF的圖示的圖示, ,再根據(jù)平行四邊再根據(jù)平行四邊形定則作出力形定則作出力F F1 1和和F F2 2的合力的合力F F的的圖示圖示, ,比較比較F F、FF在實(shí)驗(yàn)誤差允在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向相同相同實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)器器材材方木板、白紙、彈簧測(cè)力方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)計(jì)( (兩只兩只) )、橡皮條、細(xì)繩、橡皮條、細(xì)繩套套( (兩個(gè)兩個(gè)) )、三角板、刻度、三角板、刻度尺、圖釘尺、圖釘( (幾個(gè)幾個(gè)) )、鉛筆、鉛筆【實(shí)驗(yàn)過程】【實(shí)驗(yàn)過程】1.1.用圖釘把白紙釘在方木板上。用圖釘把白紙釘在方木板上。2.2.把方木板平放在桌面上把方木板平放在桌面上, ,

3、用圖釘把橡皮條的一端固定在用圖釘把橡皮條的一端固定在A A點(diǎn)點(diǎn), ,如圖所示如圖所示, ,橡皮條的另一端拴上兩個(gè)繩套。橡皮條的另一端拴上兩個(gè)繩套。3.3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套, ,互成角度地拉橡皮條互成角度地拉橡皮條, ,使使橡皮條伸長到某一位置橡皮條伸長到某一位置O O。用鉛筆描下。用鉛筆描下O O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩套點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩套的方向的方向, ,并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。注意在使用彈簧測(cè)力計(jì)的并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。注意在使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候時(shí)候, ,要使它的彈簧與木板平面平行。要使它的彈簧與木板平面平行。4.4.用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)用鉛

4、筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)( (位置位置O)O)沿著兩繩套的方向畫沿著兩繩套的方向畫直線直線, ,按選定的標(biāo)度作這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力按選定的標(biāo)度作這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F F1 1和和F F2 2的圖示的圖示, ,利用刻度尺和三角板以利用刻度尺和三角板以F F1 1和和F F2 2為鄰邊作平行四邊形為鄰邊作平行四邊形, ,過過O O點(diǎn)畫平點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線行四邊形的對(duì)角線, ,即為合力即為合力F F的圖示。的圖示。5.5.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)只用一只彈簧測(cè)力計(jì), ,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置置O O。讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù), ,記下細(xì)

5、繩的方向記下細(xì)繩的方向, ,按同一標(biāo)度作按同一標(biāo)度作出這個(gè)力出這個(gè)力FF的圖示。的圖示。6.6.比較力比較力FF與用平行四邊形定則求得的合力與用平行四邊形定則求得的合力F F的大小和方向的大小和方向, ,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等。在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等。7.7.改變兩個(gè)分力的大小和夾角改變兩個(gè)分力的大小和夾角, ,再做兩次實(shí)驗(yàn)。再做兩次實(shí)驗(yàn)?！菊`差分析】【誤差分析】1.1.彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差, ,為此要選擇比較準(zhǔn)確為此要選擇比較準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì)。的彈簧測(cè)力計(jì)。2.2.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖造成偶然誤差彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖造成

6、偶然誤差, ,需要多做幾次實(shí)驗(yàn)需要多做幾次實(shí)驗(yàn), ,并并且使兩分力且使兩分力F F1 1、F F2 2的夾角適當(dāng)大。的夾角適當(dāng)大。【注意事項(xiàng)】【注意事項(xiàng)】1.1.使用彈簧測(cè)力計(jì)前使用彈簧測(cè)力計(jì)前, ,要先觀察指針是否指在零刻度處要先觀察指針是否指在零刻度處, ,若指針若指針不在零刻度處不在零刻度處, ,要設(shè)法調(diào)整指針要設(shè)法調(diào)整指針, ,使其指在零刻度處。再將兩只使其指在零刻度處。再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起, ,向相反方向拉向相反方向拉, ,如果兩個(gè)示數(shù)相同如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用。方可使用。2.2.實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。3.3.在

7、同一次實(shí)驗(yàn)中在同一次實(shí)驗(yàn)中, ,使橡皮條拉長時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。使橡皮條拉長時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。4.4.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí), ,夾角不夾角不宜太大也不宜太小宜太大也不宜太小, ,在在6060100100之間為宜。之間為宜。5.5.在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí), ,拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向。拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向。彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡殼的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡殼, ,防止

8、彈簧測(cè)力計(jì)或橡防止彈簧測(cè)力計(jì)或橡皮條與紙面有摩擦。皮條與紙面有摩擦。6.6.在同一實(shí)驗(yàn)中在同一實(shí)驗(yàn)中, ,畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同, ,并且要恰當(dāng)選并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度定標(biāo)度, ,使力的圖示稍大一些。使力的圖示稍大一些。【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】本實(shí)驗(yàn)用一只彈簧測(cè)力計(jì)也可以完成本實(shí)驗(yàn)用一只彈簧測(cè)力計(jì)也可以完成, ,具體操作如下具體操作如下: :(1)(1)把兩條細(xì)繩中的一條細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接把兩條細(xì)繩中的一條細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接, ,另一條細(xì)繩用另一條細(xì)繩用手直接抓住手直接抓住, ,然后同時(shí)拉這兩條細(xì)繩然后同時(shí)拉這兩條細(xì)繩, ,使結(jié)點(diǎn)至使結(jié)點(diǎn)至O O點(diǎn)點(diǎn), ,記下兩條

9、細(xì)記下兩條細(xì)繩的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)繩的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F F1 1。(2)(2)放回橡皮條后放回橡皮條后, ,將彈簧測(cè)力計(jì)連接到另一條細(xì)繩上將彈簧測(cè)力計(jì)連接到另一條細(xì)繩上, ,用手再用手再同時(shí)拉這兩條細(xì)繩同時(shí)拉這兩條細(xì)繩, ,使結(jié)點(diǎn)至使結(jié)點(diǎn)至O O點(diǎn)點(diǎn), ,并使兩條細(xì)繩位于記錄下來并使兩條細(xì)繩位于記錄下來的方向上的方向上, ,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F F2 2。 其他步驟與提供兩只彈簧測(cè)力計(jì)相同。這種操作的優(yōu)點(diǎn)是其他步驟與提供兩只彈簧測(cè)力計(jì)相同。這種操作的優(yōu)點(diǎn)是能減小因兩只彈簧測(cè)力計(jì)的不同而帶來的誤差能減小因兩只彈簧測(cè)力計(jì)的不同而帶來的誤差, ,但實(shí)驗(yàn)過程但實(shí)驗(yàn)過程

10、稍麻煩。稍麻煩。熱點(diǎn)熱點(diǎn) 1 1 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過程的考查實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過程的考查【典例【典例1 1】某同學(xué)做某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示如圖甲所示, ,其中其中A A為固定橡皮條的圖釘為固定橡皮條的圖釘,O,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)點(diǎn),OB,OB和和OCOC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。(1)(1)如果沒有操作失誤如果沒有操作失誤, ,圖乙中的圖乙中的F F與與FF兩力中兩力中, ,方向一定沿方向一定沿AOAO方向的是方向的是。(2)(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

11、本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A.A.理想實(shí)驗(yàn)法理想實(shí)驗(yàn)法B.B.等效替代法等效替代法C.C.控制變量法控制變量法 D.D.建立物理模型法建立物理模型法(3)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí), ,主要的步驟是主要的步驟是: :A.A.在桌上放一塊方木板在桌上放一塊方木板, ,在方木板上鋪一張白紙?jiān)诜侥景迳箱佉粡埌准? ,用圖釘把白紙用圖釘把白紙釘在方木板上釘在方木板上; ;B.B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A A點(diǎn)點(diǎn), ,在橡皮條的另一端在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩拴上兩條細(xì)繩, ,細(xì)繩的另一端系著繩套細(xì)繩的另一端系著繩套; ;C.C.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套用兩只彈簧測(cè)

12、力計(jì)分別鉤住繩套, ,互成角度地拉橡皮條互成角度地拉橡皮條, ,使橡使橡皮條伸長皮條伸長, ,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O O。記錄下。記錄下O O點(diǎn)的位置點(diǎn)的位置, ,讀出兩只彈讀出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)簧測(cè)力計(jì)的示數(shù); ;D.D.按選好的標(biāo)度按選好的標(biāo)度, ,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F F1 1和和F F2 2的圖示的圖示, ,并用平行四邊形定則求出合力并用平行四邊形定則求出合力F;F;E.E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)只用一只彈簧測(cè)力計(jì), ,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長, ,讀出彈讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),

13、 ,記下細(xì)繩的方向記下細(xì)繩的方向, ,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力按同一標(biāo)度作出這個(gè)力FF的圖示的圖示; ;F.F.比較比較FF和和F F的大小和方向的大小和方向, ,看它們是否相同看它們是否相同, ,得出結(jié)論。得出結(jié)論。上述步驟中上述步驟中: :有重要遺漏的步驟的序號(hào)是有重要遺漏的步驟的序號(hào)是 和和; ;遺漏的內(nèi)容分別是遺漏的內(nèi)容分別是 和和 ?！緲?biāo)準(zhǔn)解答】【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)(1)由一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條至由一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條至O O點(diǎn)的拉力一定點(diǎn)的拉力一定沿沿AOAO方向方向; ;而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力, ,由于誤差的存在由于誤差的存在, ,不一定沿不一定

14、沿AOAO方向方向, ,故一定沿故一定沿AOAO方向的是方向的是FF。(2)(2)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)力的作用效果相同一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)力的作用效果相同, ,它們的作用效它們的作用效果可以等效替代果可以等效替代, ,故故B B正確。正確。(3)(3)根據(jù)根據(jù)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程可知實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程可知, ,有重要遺漏的步驟的序號(hào)是有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C C、E E。在在C C中未記下兩條細(xì)繩的方向中未記下兩條細(xì)繩的方向,E,E中未說明是否把橡皮條的結(jié)中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置點(diǎn)拉到同一位置O O。答案答案: :(1)F(1)F(2)

15、B(2)B(3)(3)C CE EC C中應(yīng)加上中應(yīng)加上“記下兩記下兩條細(xì)繩的方向條細(xì)繩的方向”E E中應(yīng)說明中應(yīng)說明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置位置O”O(jiān)”熱點(diǎn)熱點(diǎn) 2 2 實(shí)驗(yàn)過程的考查實(shí)驗(yàn)過程的考查【典例【典例2 2】在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中, ,需要將橡需要將橡皮條的一端固定在水平木板上皮條的一端固定在水平木板上, ,另一端系上兩根細(xì)繩另一端系上兩根細(xì)繩, ,細(xì)繩的另細(xì)繩的另一端都有繩套一端都有繩套( (如圖所示如圖所示) )。實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤。實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套住繩套, ,并互成角度地拉

16、橡皮條并互成角度地拉橡皮條, ,使橡皮條伸長使橡皮條伸長, ,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置位置O O。(1)(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為: :A.A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些, ,實(shí)驗(yàn)效果較好實(shí)驗(yàn)效果較好B.B.拉橡皮條時(shí)拉橡皮條時(shí), ,彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行板平面平行C.C.橡皮條彈性要好橡皮條彈性要好, ,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O O時(shí)時(shí), ,拉力要適當(dāng)大些拉力要適當(dāng)大些D.D.拉力拉力F F1 1和和F F2 2的夾角越大越好的夾角越大越好其中正確的是其中正

17、確的是( (填入相應(yīng)的字母填入相應(yīng)的字母) )。(2)(2)若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N,4N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直向相互垂直, ,則則( (選填選填“能能”或或“不能不能”) )用一個(gè)量程為用一個(gè)量程為5N5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力, ,理由是理由是 ?！緲?biāo)準(zhǔn)解答】【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)(1)為便于確定拉力的方向?yàn)楸阌诖_定拉力的方向, ,繩應(yīng)細(xì)且長一些繩應(yīng)細(xì)且長一些, ,實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩與木板平行驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩與木板平行, ,拉力不能太拉力不能太小小, ,故故A

18、A、B B、C C正確。拉力正確。拉力F F1 1和和F F2 2的夾角越大的夾角越大, ,合力越小合力越小, ,作圖時(shí)作圖時(shí)相對(duì)誤差越大相對(duì)誤差越大, ,故故D D錯(cuò)。正確的選項(xiàng)為錯(cuò)。正確的選項(xiàng)為A A、B B、C C。(2)(2)若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N,4N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直向相互垂直, ,則其合力為則其合力為 5N,5N,故不能用一個(gè)量程為故不能用一個(gè)量程為5N5N的的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力。彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力。答案答案: :(1)A(1)A、B B、C C(2)(2)不能量程太小不能量程太小4 2N【雙

19、基題組】【雙基題組】1.(20131.(2013德州模擬德州模擬) )用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示, ,其中其中A A為固定橡皮筋的圖釘為固定橡皮筋的圖釘,O,O為橡皮為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB,OB和和OCOC為細(xì)繩為細(xì)繩, ,圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。畫出的圖。(1)(1)本實(shí)驗(yàn)中本實(shí)驗(yàn)中“等效替代等效替代”的含義是的含義是 。A.A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代橡皮筋可以用細(xì)繩替代B.B.左側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果左側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)測(cè)力

20、計(jì)的作用效果C.C.右側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果右側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)測(cè)力計(jì)的作用效果D.D.兩測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)測(cè)力計(jì)的作用效果替代兩測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)測(cè)力計(jì)的作用效果替代(2)(2)圖乙中的圖乙中的F F與與FF兩力中兩力中, ,方向一定沿著方向一定沿著AOAO方向的是方向的是, ,圖中圖中是是F F1 1、F F2 2合力的理論值合力的理論值, ,是合力的實(shí)驗(yàn)值。是合力的實(shí)驗(yàn)值?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中, ,第一次同時(shí)用兩個(gè)第一次同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上

21、, ,將橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到一個(gè)合適將橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到一個(gè)合適的位置的位置, ,第二次只用一個(gè)測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上第二次只用一個(gè)測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上, ,使橡皮筋與細(xì)使橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置, ,可見兩次測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋產(chǎn)生的作可見兩次測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同用效果相同, ,可以等效替代可以等效替代, ,故選故選D D。(2)(2)根據(jù)第根據(jù)第(1)(1)問的分析可知問的分析可知, ,力力FF一定沿一定沿AOAO方向方向; ;據(jù)平行四邊據(jù)平行四邊形定則合成出來的力形定則合成出來的力F F是合力的理論值是合力的理論值, ,而力而力FF則是合力的實(shí)則是

22、合力的實(shí)驗(yàn)值。驗(yàn)值。答案答案: :(1)D(1)D(2)F(2)FF FFF2.(20132.(2013常州模擬常州模擬) )李明同學(xué)在做李明同學(xué)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí), ,利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O O點(diǎn)以及兩只彈簧點(diǎn)以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小測(cè)力計(jì)拉力的大小, ,如圖所示。如圖所示。(1)(1)試在圖中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下試在圖中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F F1 1和和F F2 2的合力圖示的合力圖示, ,并用并用F F表表示此力。示此力。(2)(2)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)有關(guān)此實(shí)驗(yàn), ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是。

23、A.A.兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大B.B.橡皮筋的拉力是合力橡皮筋的拉力是合力, ,而彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力而彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力C.C.兩次拉橡皮筋時(shí)兩次拉橡皮筋時(shí), ,需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,O,這樣做的這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同D.D.若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變位置不變, ,只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可(3)

24、(3)如圖所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)如圖所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果果, ,其中比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是其中比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是。( (力力FF是用一只彈是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示) )(4)(4)在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)中在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)中, ,造成誤差造成誤差的主要原因是的主要原因是( (至少寫出兩種情況至少寫出兩種情況) ) 。【解析】【解析】(1)(1)用平行四邊形定則作圖用平行四邊形定則作圖, ,即以即以F F1 1、F F2 2為兩鄰邊作平行為兩鄰邊作平行四邊形四邊形, ,對(duì)角線對(duì)角線O

25、FOF就表示合力就表示合力F F。( (標(biāo)上箭頭表明方向標(biāo)上箭頭表明方向) )(2)(2)兩分力可以同時(shí)大于合力兩分力可以同時(shí)大于合力, ,故故A A正確正確; ;結(jié)點(diǎn)受三個(gè)力作用處于結(jié)點(diǎn)受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài), ,其中兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與第三個(gè)力其中兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與第三個(gè)力橡皮橡皮筋的拉力等大反向筋的拉力等大反向, ,是一對(duì)平衡力是一對(duì)平衡力, ,而橡皮筋的拉力不是合力而橡皮筋的拉力不是合力, ,故故B B錯(cuò)錯(cuò); ;只有保證結(jié)點(diǎn)在同一位置才能說明作用效果相同只有保證結(jié)點(diǎn)在同一位置才能說明作用效果相同, ,故故C C對(duì)對(duì); ;若若兩個(gè)分力的大小變化而方向都不變兩個(gè)分力

26、的大小變化而方向都不變, ,則合力必定變化則合力必定變化, ,故故D D錯(cuò)。錯(cuò)。(3)(3)作圖法得到的作圖法得到的F F必為平行四邊形的對(duì)角線必為平行四邊形的對(duì)角線, ,單個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的拉力FF一定與橡皮筋共線一定與橡皮筋共線, ,故張華的實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。故張華的實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。(4)F(4)F2 2的大小比真實(shí)值偏小且方向比真實(shí)方向偏左的大小比真實(shí)值偏小且方向比真實(shí)方向偏左; ;作圖時(shí)兩虛作圖時(shí)兩虛線分別與線分別與F F1 1線和線和F F2 2線不嚴(yán)格平行。線不嚴(yán)格平行。( (其他合理原因均正確其他合理原因均正確) )答案答案: :(1)(1)如圖所示如圖

27、所示(2)A(2)A、C C(3)(3)張華張華(4)(4)見解析見解析3.3.在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中: :(1)(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下部分實(shí)驗(yàn)步驟如下, ,請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容: :A.A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上, ,另另一端綁上兩根細(xì)線。一端綁上兩根細(xì)線。B.B.在其中一根細(xì)線上掛上在其中一根細(xì)線上掛上5 5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼, ,使橡皮筋拉伸使橡皮筋拉伸, ,如圖甲所示如圖甲所示, ,記錄記錄: :、。C.C.將步驟將步驟B B中的鉤碼取下中的鉤碼取下

28、, ,分別在兩根細(xì)線上掛上分別在兩根細(xì)線上掛上4 4個(gè)和個(gè)和3 3個(gè)質(zhì)量個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼相等的鉤碼, ,用兩光滑硬棒用兩光滑硬棒B B、C C使兩細(xì)線互成角度使兩細(xì)線互成角度, ,如圖乙所示如圖乙所示, ,小心調(diào)整小心調(diào)整B B、C C的位置的位置, ,使使, ,記錄記錄。(2)(2)如果力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證如果力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證, ,那么圖乙中那么圖乙中 = =。coscos【解析】【解析】(1)(1)驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí), ,用一根細(xì)線拉橡皮筋用一根細(xì)線拉橡皮筋的力和用兩根細(xì)線拉橡皮筋的力效果相同的力和用兩根細(xì)線拉橡皮筋的力效果相同, ,故兩次拉橡

29、皮筋必故兩次拉橡皮筋必須使橡皮筋伸長到同一位置須使橡皮筋伸長到同一位置, ,因此需要記錄的有因此需要記錄的有,B,B步驟步驟: :鉤碼個(gè)鉤碼個(gè)數(shù)數(shù)( (或細(xì)線拉力或細(xì)線拉力) )、橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)位置、橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)位置O O、細(xì)線的方向、細(xì)線的方向( (說說明明: :能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以) )。C C步驟步驟: :橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B B中結(jié)點(diǎn)位置重合中結(jié)點(diǎn)位置重合, ,并記并記錄鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向。錄鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向。(2)(2)水平方向水平方向:4mgcos=3mgcos:4mgcos=3m

30、gcos。解得解得: :cos3cos4 。答案答案: :(1)(1)細(xì)線的方向結(jié)點(diǎn)的位置細(xì)線的方向結(jié)點(diǎn)的位置O O鉤碼個(gè)數(shù)鉤碼個(gè)數(shù)結(jié)點(diǎn)位置與步驟結(jié)點(diǎn)位置與步驟B B中結(jié)點(diǎn)位置重合鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線中結(jié)點(diǎn)位置重合鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向方向(2)(2)34【高考題組】【高考題組】4.(20114.(2011江蘇高考江蘇高考) )某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力力的平行四邊形定則的平行四邊形定則”, ,彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)A A掛于固定點(diǎn)掛于固定點(diǎn)P,P,下端用細(xì)線掛下端用細(xì)線掛一重物一重物M M。彈簧測(cè)力計(jì)。彈簧測(cè)力計(jì)B B的一端用細(xì)線系于的一端用細(xì)線系于

31、O O點(diǎn)點(diǎn), ,手持另一端向左手持另一端向左拉拉, ,使結(jié)點(diǎn)使結(jié)點(diǎn)O O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A A和和B B的示數(shù)的示數(shù), ,并在貼于豎直木板的白紙上記錄并在貼于豎直木板的白紙上記錄O O點(diǎn)的位置和拉線的方向。點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,N,圖中圖中A A的示數(shù)的示數(shù)為為N N。(2)(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是。( (請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母字母) )A.A.應(yīng)測(cè)量重物應(yīng)測(cè)量重物M M所受的重力所受的重力B.B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零彈

32、簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C.C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行拉線方向應(yīng)與木板平面平行D.D.改變拉力改變拉力, ,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn), ,每次都要使每次都要使O O點(diǎn)靜止在同一位置點(diǎn)靜止在同一位置(3)(3)某次實(shí)驗(yàn)中某次實(shí)驗(yàn)中, ,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A A的指針稍稍超出量程的指針稍稍超出量程, ,請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法。請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知A A的的示數(shù)為示數(shù)為3.6N3.6N。(2)(2)要驗(yàn)證的關(guān)系是要驗(yàn)證的關(guān)系是A A、B B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與兩個(gè)

33、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與M M的重的重力等大反向力等大反向, ,所以應(yīng)測(cè)量所以應(yīng)測(cè)量M M所受的重力。為減小測(cè)量誤差所受的重力。為減小測(cè)量誤差, ,應(yīng)該應(yīng)該做到彈簧測(cè)力計(jì)使用前校零做到彈簧測(cè)力計(jì)使用前校零, ,拉力的方向與木板平面平行拉力的方向與木板平面平行,A,A、B B、C C對(duì)。改變拉力進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)對(duì)。改變拉力進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),O,O點(diǎn)位置可以不同點(diǎn)位置可以不同,D,D錯(cuò)。錯(cuò)。(3)A(3)A的拉力超過其量程的拉力超過其量程, ,為減小為減小A A的數(shù)值的數(shù)值, ,有多種方法。例如有多種方法。例如, ,使使B B拉力減小拉力減小, ,減小減小M M的重力大小的重力大小,A,A換成量程更大的彈

34、簧測(cè)力計(jì)換成量程更大的彈簧測(cè)力計(jì), ,改改變變B B的拉力方向等。的拉力方向等。答案答案: :(1)3.6(1)3.6(2)D(2)D(3)(3)使使B B拉力減小拉力減小; ;減小減小M M的重力大小的重力大小;A;A換成量程更大的彈簧測(cè)力換成量程更大的彈簧測(cè)力計(jì)或改變計(jì)或改變B B的拉力方向等的拉力方向等( (任選兩個(gè)任選兩個(gè)) )5.(20105.(2010天津高考天津高考) )在探究求合力的方法時(shí)在探究求合力的方法時(shí), ,先將橡皮條的一先將橡皮條的一端固定在水平木板上端固定在水平木板上, ,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí), ,需要兩次拉伸橡皮條

35、需要兩次拉伸橡皮條, ,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條角度地拉橡皮條, ,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。(1)(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中, ,下列哪些說法是正確下列哪些說法是正確的的( (填字母代號(hào)填字母代號(hào)) )A.A.將橡皮條拉伸相同長度即可將橡皮條拉伸相同長度即可B.B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C.C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度將彈簧秤都拉伸到相同刻度D.D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置(2)(

36、2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論, ,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是益的說法是( (填字母代號(hào)填字母代號(hào)) )A.A.兩細(xì)繩必須等長兩細(xì)繩必須等長B.B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些拉橡皮條的細(xì)繩要長些, ,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些【解析】【解析】(1)(1)本實(shí)驗(yàn)利用等效法本實(shí)驗(yàn)利用等效法: :一個(gè)力一個(gè)力FF的作用效果和兩個(gè)的作用效果和兩個(gè)力

37、力F F1 1、F F2 2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點(diǎn)一點(diǎn), ,這要求將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置這要求將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置, ,即橡皮條沿相即橡皮條沿相同方向拉到相同長度同方向拉到相同長度, ,故故B B、D D正確正確;A;A、C C都未限制方向都未限制方向, ,無法保無法保證效果相同。證效果相同。(2)(2)若驗(yàn)證一個(gè)力若驗(yàn)證一個(gè)力FF是否為力是否為力F F1 1和和F F2 2的合力時(shí)的合力時(shí), ,必須作出各力的必須作出各力的圖示圖示, ,則應(yīng)記錄力的三要素則應(yīng)記錄力的三要素: :作用點(diǎn)、大小、方向作用點(diǎn)、大小、方向, ,細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)長一些長一些, ,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些便于確定力的方向標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)