1、實驗三驗證力的平行四邊形定則實驗三驗證力的平行四邊形定則誤差分析誤差分析（1）誤差來源誤差來源除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等。除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等。（2）減小誤差的方法減小誤差的方法（1）結(jié)點）結(jié)點O定位定位O點時要力求準確。點時要力求準確。同一次實驗中橡皮條拉長后的同一次實驗中橡皮條拉長后的O點必須保持不變。點必須保持不變。（2）拉力）拉力用彈簧測力計測拉力時要使拉力沿彈簧測力計軸線方向。用彈簧測力計測拉力時要使拉力沿彈簧測力計軸線方向。應(yīng)盡量使橡皮條、彈簧測力計和細繩套位于與紙面平行的同應(yīng)盡量使橡皮條、彈簧測力計和細繩套位于與紙面平行的同一

2、平面內(nèi)。一平面內(nèi)。兩個分力兩個分力F1、F2間的夾角間的夾角不要太大或太小。不要太大或太小。（3）作圖）作圖在同一次實驗中，選定的標度要相同。在同一次實驗中，選定的標度要相同。嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形，求出合嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形，求出合力。力。注意事項注意事項操作不忘操作不忘“三三”“”“二二”“”“一一”用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的“三記錄三記錄”（記錄兩彈簧測力（記錄兩彈簧測力計示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點計示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點O的位置），用一個彈簧測力計拉的位置），用一個彈簧測力計拉橡皮條時的橡皮條時的“二記錄二記錄”（

3、記錄彈簧測力計示數(shù)和細繩方向）及（記錄彈簧測力計示數(shù)和細繩方向）及“一注意一注意”（結(jié)點（結(jié)點O的位置必須在同一位置）等。的位置必須在同一位置）等。熱點一實驗原理與實驗操作熱點一實驗原理與實驗操作【例【例1】在在“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學(xué)經(jīng)的實驗中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實驗步驟：歷了以下實驗步驟：A用鉛筆和直尺在白紙上從用鉛筆和直尺在白紙上從O點沿著兩細繩方向畫直線，按點沿著兩細繩方向畫直線，按一定標度作出兩個力一定標度作出兩個力F1和和F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力圖求出合力F；B只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條與

4、細繩的連接點只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條與細繩的連接點拉到同樣的位置拉到同樣的位置O；C用鉛筆記下用鉛筆記下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出兩個彈簧點的位置和兩條細繩的方向，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；測力計的示數(shù)；D在水平放置的木板上，墊一張白紙并用圖釘固定，把橡皮在水平放置的木板上，墊一張白紙并用圖釘固定，把橡皮條的一端固定在板上的條的一端固定在板上的A點，用兩條細繩連接在橡皮條的另一點，用兩條細繩連接在橡皮條的另一端，通過細繩同時用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使端，通過細繩同時用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細繩的連接點到達某一位置橡皮條與細繩的連接點到達某一位

5、置O；E記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，按同一標度作出這記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，按同一標度作出這個力的圖示個力的圖示F，比較這個實測合力和按平行四邊形定則求出的，比較這個實測合力和按平行四邊形定則求出的合力合力F，看它們的大小和方向是否相等；，看它們的大小和方向是否相等；F改變兩測力計拉力的大小和方向，多次重復(fù)實驗，根據(jù)實驗改變兩測力計拉力的大小和方向，多次重復(fù)實驗，根據(jù)實驗得出結(jié)論。得出結(jié)論。（1）將以上實驗步驟按正確的順序排列，應(yīng)為）將以上實驗步驟按正確的順序排列，應(yīng)為（填（填選項前的字母）。選項前的字母）。（2）圖）圖1甲中彈簧測力計甲中彈簧測力計B的示數(shù)為的示數(shù)為N，為了更

6、準確，為了更準確地得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的地得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的（填（填“圖示圖示”或或“示意圖示意圖”）來表示分力與合力。）來表示分力與合力。（3）圖乙中方向一定沿）圖乙中方向一定沿AO方向的力是方向的力是（填（填“F”或或“F”）。）。（4）在物理學(xué)中跟力一樣，運算時遵守平行四邊形定則的物理）在物理學(xué)中跟力一樣，運算時遵守平行四邊形定則的物理量還有量還有（至少寫出三個，要求寫名稱）。（至少寫出三個，要求寫名稱）。圖圖1答案答案（1）DCABEF（2）3.80圖示（圖示（3）F（4）位移、）位移、速度、加速度、電場強度等速度、加速度、電場強度等熱點二數(shù)據(jù)處理及誤差分析

7、熱點二數(shù)據(jù)處理及誤差分析【例【例2】請完成請完成“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實驗的相關(guān)內(nèi)容。實驗的相關(guān)內(nèi)容。（1）如圖）如圖2甲所示，在鋪有白紙的水平木板上，橡皮條一端甲所示，在鋪有白紙的水平木板上，橡皮條一端固定在固定在A點，另一端拴兩個細繩套。點，另一端拴兩個細繩套。圖圖2（2）如圖乙所示，用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使）如圖乙所示，用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點伸長到某位置并記為繩與橡皮條的結(jié)點伸長到某位置并記為O點，記下此時彈簧測點，記下此時彈簧測力計的示數(shù)力計的示數(shù)F1和和F2及及。（3）如圖丙所示，用一個彈簧測力計拉橡皮條，使繩與

8、橡皮條）如圖丙所示，用一個彈簧測力計拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點拉到的結(jié)點拉到O點，記下此時彈簧測力計的示數(shù)點，記下此時彈簧測力計的示數(shù)FN和細繩的方向。和細繩的方向。（4）如圖丁所示，已按一定比例作出了）如圖丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和和F的圖示，請的圖示，請用作圖法作出用作圖法作出F1和和F2的合力。的合力。（5）合力與）合力與F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差僅由大小相等，方向略有偏差，如果此偏差僅由F1引引起，則原因是起，則原因是F1的大小比真實值偏的大小比真實值偏、F1與與F2的夾角的夾角比真實夾角偏比真實夾角偏。（填。（填“大大”或或“小小”）解析解析（2）要記下兩分力

9、）要記下兩分力F1和和F2的方向。的方向。（3）彈簧測力計的示數(shù)要估讀一位，即）彈簧測力計的示數(shù)要估讀一位，即F3.00 N。（4）由力的圖示作出）由力的圖示作出F1和和F2的合力的合力F，如圖。，如圖。（5）由圖所示，將）由圖所示，將F1減小或減小減小或減小F1與與F的夾角，合力的夾角，合力F與與F更更接近重合，則原因是接近重合，則原因是F1的大小比真實值偏大、的大小比真實值偏大、F1與與F2的夾角比的夾角比真實夾角偏大。真實夾角偏大。答案答案（2）兩細繩的方向（）兩細繩的方向（3）3.00（4）見解析）見解析（5）大大）大大熱點三實驗的改進與創(chuàng)新熱點三實驗的改進與創(chuàng)新驗證力的平行四邊形定則

10、中的驗證力的平行四邊形定則中的“萬變不離其宗萬變不離其宗”1器材的變化（如圖器材的變化（如圖3甲、乙、丙、丁所示）甲、乙、丙、丁所示）圖圖32合力、分力的變化合力、分力的變化（1）分力的獲得：彈簧測力計的拉力）分力的獲得：彈簧測力計的拉力鉤碼的重力。鉤碼的重力。（2）合力的獲得：彈簧測力計的拉力）合力的獲得：彈簧測力計的拉力重物的重力重物的重力鉤碼鉤碼的重力。的重力?！纠纠?】（2017河南模擬）河南模擬）某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下實驗器材驗證平行四邊形定則：刻度尺、橡皮筋并利用如下實驗器材驗證平行四邊形定則：刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘

11、子、質(zhì)量不同的小重物若干、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子、質(zhì)量不同的小重物若干、木板。實驗方案如下：木板。實驗方案如下： 甲甲 乙乙圖圖4將橡皮筋的兩端分別與兩條細繩相連，測出橡皮筋的原長；將橡皮筋的兩端分別與兩條細繩相連，測出橡皮筋的原長；將橡皮筋一端細繩用釘子固定在豎直木板上的將橡皮筋一端細繩用釘子固定在豎直木板上的A點，在橡皮點，在橡皮筋的中點筋的中點O用細繩系住重物，使重物自然下垂，如圖用細繩系住重物，使重物自然下垂，如圖4甲所示；甲所示；將橡皮筋的另一端細繩固定在豎直木板上的將橡皮筋的另一端細繩固定在豎直木板上的B點，如圖乙所點，如圖乙所示。示。（1）為完成本實驗，下列還必須測量的物

12、理量為）為完成本實驗，下列還必須測量的物理量為。（填。（填選項前字母）選項前字母）A小重物的質(zhì)量小重物的質(zhì)量B細繩的長度細繩的長度C圖甲中圖甲中OA段橡皮筋的長度段橡皮筋的長度D圖乙中圖乙中OA和和OB段橡皮筋的長度段橡皮筋的長度（2）在完成本實驗的過程中，必須注意的事項是）在完成本實驗的過程中，必須注意的事項是。（填選項前字母）（填選項前字母）A橡皮筋兩端連接的細繩長度必須相同橡皮筋兩端連接的細繩長度必須相同B圖乙中圖乙中A、B兩點必須等高兩點必須等高C圖乙中連接小重物細繩必須在圖乙中連接小重物細繩必須在OA、OB夾角的角平分線上夾角的角平分線上D記錄圖甲中記錄圖甲中O點的位置和點的位置和O

13、A的方向的方向E記錄圖乙中記錄圖乙中O點的位置和點的位置和OA、OB的方向的方向（3）若釘子位置固定，利用現(xiàn)有器材改變實驗效果，可采用的）若釘子位置固定，利用現(xiàn)有器材改變實驗效果，可采用的方法是方法是。解析解析（1）橡皮筋遵循胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡）橡皮筋遵循胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，根據(jù)拉力大小與伸皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，根據(jù)拉力大小與伸長量成比例作力的圖示。為了使兩次實驗效果相同，必須記下長量成比例作力的圖示。為了使兩次實驗效果相同，必須記下O點的位置來作參照，故選點的位置來作參照，故選C、D。（2）橡皮筋連接的細繩要

14、稍微長些，并非要求等長，）橡皮筋連接的細繩要稍微長些，并非要求等長，A錯誤；錯誤；圖乙中圖乙中A、B兩點不用必須等高，兩點不用必須等高，B錯誤；圖乙中連接小重物的錯誤；圖乙中連接小重物的細繩可以在細繩可以在OA、OB夾角的角平分線上，也可以不在，夾角的角平分線上，也可以不在，C錯誤；錯誤；圖甲中圖甲中O點的位置和點的位置和OA的方向不需要記錄，的方向不需要記錄，D錯誤；需要記錄錯誤；需要記錄圖乙中圖乙中O點的位置和點的位置和OA、OB的方向，的方向，E正確。正確。（3）在釘子位置不變的情況下，要改變實驗效果，只有改變?。┰卺斪游恢貌蛔兊那闆r下，要改變實驗效果，只有改變小重物的質(zhì)量。故可采用的方

15、法是更換小重物。重物的質(zhì)量。故可采用的方法是更換小重物。答案答案（1）CD（2）E（3）更換小重物）更換小重物本題屬于創(chuàng)新實驗，主要是在實驗器材和實驗方案等問題上本題屬于創(chuàng)新實驗，主要是在實驗器材和實驗方案等問題上進行了改進，題中不能準確地測出力的大小，但是由于橡皮進行了改進，題中不能準確地測出力的大小，但是由于橡皮筋的彈力大小與形變量成正比，因此采用比例法進行作圖，筋的彈力大小與形變量成正比，因此采用比例法進行作圖，在實驗時只需要測量出橡皮筋的伸長量即可。在實驗時只需要測量出橡皮筋的伸長量即可。以題說法以題說法1在在“探究合力與分力的關(guān)系探究合力與分力的關(guān)系”實驗中，需要兩次拉伸橡皮條：實驗

16、中，需要兩次拉伸橡皮條：一次是用兩個彈簧測力計通過細繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用兩個彈簧測力計通過細繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條。一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條。（1）關(guān)于這兩次拉伸，下列說法正確的是）關(guān)于這兩次拉伸，下列說法正確的是。A只要求將橡皮條拉到相同的長度只要求將橡皮條拉到相同的長度B要求兩個彈簧測力計的拉力方向與橡皮條的夾角相同要求兩個彈簧測力計的拉力方向與橡皮條的夾角相同C將彈簧測力計拉到相同的刻度將彈簧測力計拉到相同的刻度D將橡皮條和細繩的結(jié)點拉到相同的位置將橡皮條和細繩的結(jié)點拉到相同的位置（2）用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成

17、一定角度地拉橡）用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成一定角度地拉橡皮條，使結(jié)點到達某一位置皮條，使結(jié)點到達某一位置O靜止。此時必須記錄的是靜止。此時必須記錄的是（填選項前的字母）。（填選項前的字母）。A橡皮條的原長橡皮條的原長 B橡皮條的伸長長度橡皮條的伸長長度C橡皮條固定端位置橡皮條固定端位置 DO點的位置點的位置E橡皮條伸長的方向橡皮條伸長的方向 F兩條細繩間的夾角兩條細繩間的夾角G兩條細繩的方向兩條細繩的方向 H兩個彈簧測力計的讀數(shù)兩個彈簧測力計的讀數(shù)（3）某同學(xué)的實驗結(jié)果如圖）某同學(xué)的實驗結(jié)果如圖5所示，圖中所示，圖中是力是力F1與與F2的合力的實驗值。通過對的合力的實驗值。通過對F和

18、和F進行比較來驗證平行四邊形定進行比較來驗證平行四邊形定則。則。圖圖5解析解析本實驗在操作中應(yīng)注意用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的本實驗在操作中應(yīng)注意用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的“三記錄三記錄”（記錄兩彈簧測力計的示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點（記錄兩彈簧測力計的示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點O的的位置），用一個彈簧測力計拉橡皮條時的位置），用一個彈簧測力計拉橡皮條時的“二記錄二記錄”（記錄彈（記錄彈簧測力計的示數(shù)和細繩方向）及簧測力計的示數(shù)和細繩方向）及“一注意一注意”（注意兩次結(jié)點必（注意兩次結(jié)點必須拉到同一位置）。所以，（須拉到同一位置）。所以，（1）選）選D；（；（2）中選擇）中選擇D、G、H；（3）用平

19、行四邊形定則作出的合力是實驗值，即）用平行四邊形定則作出的合力是實驗值，即F。答案答案（1）D（2）DGH（3）F2小白用如圖小白用如圖6所示的裝置驗證所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則力的平行四邊形定則”，其，其部分實驗操作如下。部分實驗操作如下。（1）請完成下列相關(guān)內(nèi)容：）請完成下列相關(guān)內(nèi)容：圖圖6a在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O。b卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測力計將卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測力計將彈簧末端拉到同一位置彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套，記錄細繩套AO、BO的方向及兩彈簧的方向及兩彈簧

20、測力計相應(yīng)的讀數(shù)。圖中測力計相應(yīng)的讀數(shù)。圖中B彈簧測力計的讀數(shù)為彈簧測力計的讀數(shù)為N。c小白在坐標紙上畫出兩彈簧拉力小白在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖所的大小和方向如圖所示，請你用作圖工具在圖中坐標紙上作出示，請你用作圖工具在圖中坐標紙上作出FA、FB的合力的合力F。d已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖所示。如圖所示。e最后觀察比較最后觀察比較F和和F，得出結(jié)論。，得出結(jié)論。（2）本實驗采用的科學(xué)方法是）本實驗采用的科學(xué)方法是。 A理想實驗法理想實驗法 B控制變量法控制變量法 C等效替代法等效替代法 D建立物理模型法建立物理模型法 解

21、析解析b圖中圖中B彈簧測力計的讀數(shù)為彈簧測力計的讀數(shù)為11.40 N；c.圖線如圖：圖線如圖：答案（答案（1）11.40圖見解析（圖見解析（2）C3有同學(xué)利用如圖有同學(xué)利用如圖7所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和和B，將繩子，將繩子打一個結(jié)點打一個結(jié)點O，每個鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達到平衡時，每個鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和和F3，回答下列問，回答下列問題：題：圖圖7（1）改變鉤碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿?/p>

22、的是）改變鉤碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿傻氖牵ㄌ钫_答案標（填正確答案標號）。號）。A鉤碼的個數(shù)鉤碼的個數(shù)N1N22，N34B鉤碼的個數(shù)鉤碼的個數(shù)N1N33，N24C鉤碼的個數(shù)鉤碼的個數(shù)N1N2N34D鉤碼的個數(shù)鉤碼的個數(shù)N13，N24，N35（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是（填（填正確答案標號）。正確答案標號）。A標記結(jié)點標記結(jié)點O的位置，并記錄的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向三段繩子的方向B量出量出OA、OB、OC三段繩子的長度三段繩子的長度C用量角器量出三段繩子之間的夾角用量角器量出三段繩子之間的夾角D用天平測出鉤碼的質(zhì)量用天平測出鉤

23、碼的質(zhì)量（3）在作圖時，你認為下圖中）在作圖時，你認為下圖中是正確的。（填是正確的。（填“甲甲”或或“乙乙”）解析（解析（1）實驗中的分力與合力的關(guān)系必須滿足：）實驗中的分力與合力的關(guān)系必須滿足：|F1F2|F3F1F2，因此，因此B、C、D選項是可以的。選項是可以的。（3）實驗中）實驗中F3是豎直向下的。是豎直向下的。答案答案（1）BCD（2）A（3）甲）甲4用圖用圖8甲所示的裝置做甲所示的裝置做“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實驗。實驗。圖圖8(1)某同學(xué)的實驗操作如下，請完成相關(guān)內(nèi)容。某同學(xué)的實驗操作如下，請完成相關(guān)內(nèi)容。在桌面上放一方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把

24、白在桌面上放一方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。紙釘在方木板上。用圖釘把橡皮條一端固定在用圖釘把橡皮條一端固定在A點，另一端系上兩根細繩，細繩點，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端系有繩套。的另一端系有繩套。用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，橡用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置O。記下。記下O點的位置，讀出兩個點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)，并彈簧測力計的示數(shù)，并。按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和和F2的

25、圖示，并用平行四邊形定則求出合力的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F。只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置的位置O，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F的圖示。的圖示。（2）某次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，則兩彈簧測力）某次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，則兩彈簧測力計的拉力的大小分別為計的拉力的大小分別為 N、 N。(3)某同學(xué)完成驗證力的平行四邊形定則實驗操作后得到的數(shù)據(jù)某同學(xué)完成驗證力的平行四邊形定則實驗操作后得到的數(shù)據(jù)如圖如圖9，請選好標度在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實驗處理。，請選好標度在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實驗處理。結(jié)論：結(jié)論：_。圖圖9（4）若兩個彈簧測力計的讀數(shù)分別為）若兩個彈簧測力