1、實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則第二章相互作用內(nèi)容索引過(guò)好雙基關(guān)命題點(diǎn)一 教材原型實(shí)驗(yàn)命題點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新1過(guò)好雙基關(guān)1.實(shí)驗(yàn)原理互成角度的兩個(gè)力F1、F2與另外一個(gè)力F產(chǎn)生相同的效果，看F1、F2用平行四邊形定則求出的合力F與F在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相同.2.實(shí)驗(yàn)器材木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺.3.實(shí)驗(yàn)步驟(1)用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上.基本實(shí)驗(yàn)要求(2)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.如圖甲所示.(3)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，利用刻度尺和

2、三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F.(4)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向，如圖乙所示.(5)比較F與用平行四邊形定則求得的合力F，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相同.1.正確使用彈簧測(cè)力計(jì)(1)將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后水平互鉤對(duì)拉過(guò)程中，讀數(shù)相同，可選；若不同，應(yīng)另?yè)Q或調(diào)校，直至相同為止.(2)使用時(shí)，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出范圍.(3)被測(cè)力的方向應(yīng)與軸線方向一致.(4)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度.規(guī)律方法總結(jié)規(guī)律方法總結(jié)2.注意事項(xiàng)(1)位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同，是為了使合力的作用效果

3、與兩個(gè)分力共同作用效果相同，這是利用了等效替代的思想.(2)角度合適：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60100之間為宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)形變應(yīng)盡量大一些.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向.(4)統(tǒng)一標(biāo)度：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫(huà)力的圖示選定的標(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.3.誤差分析(1)誤差來(lái)源：除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等.(2)減小誤差的辦法：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度盤(pán)，要按有效數(shù)字位數(shù)要求和彈簧測(cè)力計(jì)的精度正確讀數(shù)和記錄.作圖時(shí)使用刻度尺，并借助于三

4、角板，使表示兩力的對(duì)邊一定要平行.命題點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)2 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和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.【例1】(1)如果沒(méi)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_.答案分析F真實(shí)值(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.建立物理模型法答案(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

5、；C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，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(gè)彈簧測(cè)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(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用 平行四邊形定則求出合力F；E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)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(gè)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(hào)是_和_；遺漏的內(nèi)容分別是_和_ _。答案CEC中應(yīng)加上“記下兩條細(xì)繩的方向”E中應(yīng)說(shuō)明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”題組階梯突破題組階梯突破1.

6、某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m.如圖所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn).在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下，(1)若彈簧秤a、b間夾角為90，彈簧秤a的讀數(shù)是_N(圖中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為_(kāi)N.答案解析3.003.023.94.1(有效數(shù)字不作要求)Fkx5000.01 N5 N，又兩分力夾角為90，則另一個(gè)分力為F2 4.00 N.分析(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)_、彈簧秤b的讀數(shù)_(填“變大”、“變小”或“不

7、變”).變大變大答案分析2.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，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和OC為細(xì)繩.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示，已知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作正確.(1)乙圖中F1、F2、F、F四個(gè)力，其中力_(填上述字母)不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的.實(shí)驗(yàn)中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是_ (填正確選項(xiàng)前字母).A.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力F1和F2的大小之和等于一個(gè)彈簧 測(cè)力計(jì)拉力的大小B.橡皮條沿同一方向伸長(zhǎng)C.橡皮條伸長(zhǎng)到同一長(zhǎng)度D.橡皮條沿同一方向伸長(zhǎng)同一長(zhǎng)度FD答案(2)丙圖是測(cè)量中某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，讀出該力大小為_(kāi) N.9.0

8、答案分析3.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問(wèn)題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖茿.鉤碼的個(gè)數(shù)N1N22，N34B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1N33，N24C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1N2N34D.鉤碼的個(gè)數(shù)N13，N24，N35答案(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度C.用量角器量出三段繩子之間的夾角D.用天平測(cè)出鉤碼

9、的質(zhì)量答案(3)在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖中_(選填“甲”或“乙”)是正確的.甲答案命題點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新3 (2015山東理綜21)某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向.如圖所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：【例2】F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.

10、0213.0013.9815.05找出中F2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O，橡皮筋的拉力記為FO O.在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.完成下列作圖和填空：(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖坐標(biāo)紙上畫(huà)出Fl圖線，根據(jù)圖線求得l0_cm.答案分析10.0(9.8、9.9、10.1均正確)(2)測(cè)得OA6.00 cm，OB7.60 cm，則FOA的大小為_(kāi)N.1.80(1.701.90均正確)可計(jì)算橡皮筋的勁度系數(shù)若OA6.00

11、cm，OB7.60 cm，則橡皮筋的彈力為Fkx50(6.007.6010.00)102 N1.80 N則此時(shí)FOAF1.80 N答案解析(3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖中作出FOA和FOB的合力F的圖示.FOBFOA1.80 N，兩力的合力F如圖乙所示. 答案見(jiàn)解析圖乙解析(4)通過(guò)比較F與_的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.答案解析FOO的作用效果和FOA、FOB兩個(gè)力共同作用的效果相同，F(xiàn)是FOA、FOB兩個(gè)力的合力，所以通過(guò)比較F和FOO的大小和方向，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.FOO實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新的兩種方法實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新的兩種方法以本實(shí)驗(yàn)為背景，以實(shí)驗(yàn)中操作的注意事項(xiàng)、誤差來(lái)源設(shè)置條件，或通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、

12、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目.1.對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的遷移方法感悟方法感悟2.實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)題組階梯突破題組階梯突破4.某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接，結(jié)點(diǎn)為O，細(xì)繩下掛一重物，兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上，另一條橡皮筋任其下垂，如圖甲所示；再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子B上，如圖乙所示.(1)為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是a.兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長(zhǎng)度要相同

13、b.要測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)c.要測(cè)量圖甲和圖乙中橡皮筋的長(zhǎng)度d.要記錄圖甲中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向e.要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向答案解析首先應(yīng)明白該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，即用橡皮筋的伸長(zhǎng)量來(lái)表示彈力的大小，所以實(shí)驗(yàn)中一定要測(cè)橡皮筋的長(zhǎng)度，而沒(méi)必要關(guān)心細(xì)繩a、b的長(zhǎng)度，選項(xiàng)b和c中的操作是需要的，為了確保力的合成的等效性，需要記錄題圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向，選項(xiàng)e中的操作是必需的.(2)對(duì)該實(shí)驗(yàn)“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的是a.橡皮筋的材料和原長(zhǎng)相同即可b.橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可c.橡皮筋的材料、原長(zhǎng)和粗細(xì)均要相同答案解析為了能用橡皮筋的伸長(zhǎng)量表示彈

14、力大小，滿(mǎn)足Fkx，應(yīng)讓k值相同，即橡皮筋的材料、粗細(xì)、原長(zhǎng)均要相同，選項(xiàng)c正確.5.小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.(1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn)；一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn).三個(gè)力的大小分別為：F13.30 N、F23.85 N和F34.25 N.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力.作出的圖示如圖所示.答案見(jiàn)解析圖(F合4.64.9 N都算對(duì))解析(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點(diǎn)，下端N掛一重物.用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N，在白紙上記錄下N的軌跡.重復(fù)上述過(guò)程，再次記錄下N的軌跡.兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖所示.過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為_(kāi).答案解析FaFb重物受力情況如圖所示，由于重力不變，兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋拉力FT的方向相同，故水平拉力F大小相等，即FaFb.(3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn)