高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)(二)胡克定律、驗(yàn)證四邊形定則

1、高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)（二）1、探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）2、互成角度度兩個(gè)力的合成一.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）利用右圖裝置，改變鉤碼個(gè)數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對(duì)應(yīng)值，填入表中。算出對(duì)應(yīng)的彈簧的伸長量。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數(shù)關(guān)系。解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義及其單位。該實(shí)驗(yàn)要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)，要根據(jù)描出的點(diǎn)的走向，嘗試判定函數(shù)關(guān)系。（這一點(diǎn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同。）二、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證力的合成的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)原理此實(shí)驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力與

2、一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個(gè)力是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)器材木板一塊，白紙，圖釘若干，橡皮條一段，細(xì)繩套，彈簧秤兩個(gè)，三角板，刻度尺，量角器等。實(shí)驗(yàn)步驟 1用圖釘把一張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板上的A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩套結(jié)在橡皮條的另一端。3用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成一定角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O（如圖所示）。4用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩個(gè)彈

3、簧秤的拉力F1和F2的圖示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四邊形定則用畫圖法求出合力F。5只用一個(gè)彈簧秤，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從O點(diǎn)起做出這個(gè)彈簧秤的拉力F'的圖示。6比較F'與用平行四邊形定則求得的合力F，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。7改變兩個(gè)分力F1和F2的大小和夾角。再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，比較每次的F與F'是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等。注意事項(xiàng)1用彈簧秤測拉力時(shí)，應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。2同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長后的結(jié)點(diǎn)位置O必須保持

4、不變。例題1在本實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是A同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度C實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)D實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合力的大小答案：ACD2做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是：（1）在水平放置的木板上墊一張白張，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使

5、它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧秤的讀數(shù)F1和F2。（2）在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。（3）只用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F'和細(xì)繩的方向。以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏，指出錯(cuò)在哪里？在（1）中是_。在（2）中是_。在（3）中是_。答案：本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證的是力的合成，是一個(gè)失量的運(yùn)算法則，所以即要驗(yàn)證力大小又要驗(yàn)證力的方向。彈簧秤的讀數(shù)是力的大小，細(xì)繩套的方向代表力的方向。（1）兩繩拉力的方向；（2）“的大小”后面加“和方向”；（3）“相同”之后加“使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)

6、”三、跟蹤練習(xí)：1.橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端栓上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計(jì)，沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)。當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示。這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為_N和_N。（只須讀到0.1N）在右圖的方格紙中按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力。2、在互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中，用A、B兩只彈簧秤把結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，這時(shí)兩繩套AO、BO的夾角AOB<90°，如圖2-4所示，現(xiàn)改變彈簧秤A的拉力方向而不改變拉力大小，使a角減小，那么要使結(jié)點(diǎn)仍

7、被拉到O點(diǎn)就應(yīng)調(diào)整彈簧秤B的拉力大小及角，則下列調(diào)整方法可行的是 A. 增大彈簧秤B的拉力的同時(shí)增大角 B增大彈簧秤B的拉力的同時(shí)保持角不變C保持B的拉力大小不變，增大角D增大B的拉力的同時(shí)減小角3、在互成角度的兩個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用長釘代替圖釘固定橡皮條于A點(diǎn)，操作時(shí)，一個(gè)測力計(jì)向上仰角為a，另一個(gè)測力計(jì)向下傾角為，而只用一個(gè)測力計(jì)拉結(jié)點(diǎn)至O點(diǎn)時(shí)，測力計(jì)保持水平，如圖2-5所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖2-6，則下列說法正確的是 A圖2-6中標(biāo)出的F1、F2和F、F四個(gè)力，其中F不是由測力計(jì)直接測量的。B圖2-6中F1偏大，F(xiàn)2偏小C圖2-6中F1、F2均偏大D由作圖得到的合力大于由一個(gè)測力計(jì)直接測量的合力4、如圖2-71所示，兩個(gè)量程一樣的托盤彈簧秤上分別放有相同質(zhì)量的盛水燒杯，杯內(nèi)均浸有懸吊方法不同的等質(zhì)量小鉛球， 則ABCA當(dāng)a，b兩臺(tái)秤靜止時(shí)示數(shù)Na<Nb。 B當(dāng)a，b兩球的懸線同時(shí)燒斷，球下落而未碰底時(shí)，示數(shù)Na=Nb。C當(dāng)a，b兩球都沉于杯底時(shí)，示數(shù)Na=Nb。D當(dāng)a，b兩球如圖懸掛時(shí)，示數(shù)Na>Nb。 5、在下圖的甲