安徽物理第2章實(shí)驗(yàn)3

1、目錄鎖定高考一輪總復(fù)習(xí)安徽版 物理經(jīng)綸文化傳媒集團(tuán)www.jing-實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則目錄實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 會使用彈簧測力計(jì)2. 驗(yàn)證互成角度的兩個力合成時(shí)的平行四邊形定則目錄實(shí)驗(yàn)原理1. 等效法：一個力F的作用效果和兩個力F1、F2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)，所以這個力F就是這兩個力F1和F2的合力作出力F的圖示，如圖所示2.平行四邊形法：根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示3.驗(yàn)證：比較F和F的大小和方向是否相同，若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則目錄方木板、白紙、彈簧測力計(jì)(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、三角板、

2、刻度尺、圖釘(幾個)實(shí)驗(yàn)器材目錄實(shí)驗(yàn)步驟1. 用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上2. 用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套3. 用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)伸長到某一位置O，如圖所示，記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1、F2，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩的方向4. 只用一只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩套的方向5. 改變兩彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，再重復(fù)兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洈?shù)據(jù)處理1. 用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并以

3、F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示2. 用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測力計(jì)拉力F的圖示3. 比較F與F是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗(yàn)證平行四邊形定則目錄1. 使用彈簧測力計(jì)前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要設(shè)法調(diào)整指針，使之指在零刻度處再將兩個彈簧測力計(jì)的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，只有兩個測力計(jì)示數(shù)相同方可使用2. 實(shí)驗(yàn)中的兩個細(xì)繩套不要太短3. 在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同注意事項(xiàng)目錄4. 用兩只彈簧測力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角不宜太大也不宜太小，

4、在60100之間為宜5. 在用力拉彈簧測力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測力計(jì)的軸線方向，彈簧測力計(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)要防止彈簧測力計(jì)卡殼，防止彈簧測力計(jì)或橡皮條與紙面有摩擦6. 在同一實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示時(shí)選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些目錄誤差分析1. 彈簧測力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成系統(tǒng)誤差2. 彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和作圖不準(zhǔn)確造成偶然誤差目錄實(shí)驗(yàn)方法典例類型一實(shí)驗(yàn)原理與操作例1：(2014長沙模擬)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB與OC為細(xì)繩圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出

5、的圖示(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_A.理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法 C.控制變量法 D. 建立物理模型法目錄(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：A. 在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B. 用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C. 用兩個彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)；D. 按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊

6、形定則求出合力F；E. 只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個拉力F的圖示；F. 比較F和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論上述步驟中：有重要遺漏的步驟的序號是_和_；遺漏的內(nèi)容分別是_和_目錄解析：(1)由一個彈簧測力計(jì)拉橡皮條至O點(diǎn)的拉力一定沿AO方向；而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力，由于誤差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F.(2)一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，它們的作用效果可以等效替代，故B正確(3)根據(jù)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)操作過程可知，有重要遺漏的步驟的序號是C、E.在C中未記

7、下兩條細(xì)繩的方向，E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.答案： (1)F(2)B(3) CE C中應(yīng)加上“記下兩條細(xì)繩的方向”E中應(yīng)說明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”目錄例2：(2012浙江理綜)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一個彈簧測力計(jì)(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：類型二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k_N/m；目錄(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測

8、力計(jì)的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_N；同時(shí)利用(1)中的結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為 2.50 N，請畫出這兩個共點(diǎn)力的合力F合；(3)由圖得到F合_N.目錄答案：(1)圖見解析53(說明：2內(nèi)都可)(2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，0.02內(nèi)都可)圖見解析(3)3.3(說明：0.2內(nèi)都可)目錄實(shí)驗(yàn)拓展探究例3：如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動；B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，保持桿在水平方向

9、，按如下步驟操作：A. 測量繩子與水平桿的夾角AOB；B. 對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零；C. 用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器的讀數(shù)；D. 取下鉤碼，移動傳感器A改變角目錄F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格如下：(1)根據(jù)表格可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力_(填“F1”或“F2”)，鉤碼質(zhì)量為_kg(保留2位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零，對此操作說明正確的是()A. 因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零B. 何時(shí)調(diào)零對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響C. 為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響D. 可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差目錄解析： (1)A傳感器