1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 2.掌握彈簧秤的構(gòu)造、調(diào)節(jié)方法和使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 如果兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，與只用一個(gè)力F作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，所產(chǎn)生的效果相同(橡皮條在相同方向上伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度)，那么，F(xiàn)就是F1和F2的合力。根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點(diǎn)力F1和F2的合力F的圖示，應(yīng)與F等大同向。 三、實(shí)驗(yàn)器材 方木板一塊、白紙、彈簧秤(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))。,學(xué)案4 實(shí)驗(yàn)（二）：驗(yàn)證力的平行四邊形定則,四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.用圖釘把白紙釘在方木板上。 2.把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A

2、點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。(固定點(diǎn)A在紙面外) 3.用兩只彈簧秤分別鉤住細(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2-4-1所示，位置O須處于紙面以內(nèi)) 4.用鉛筆描下O的位置和兩細(xì)繩套的方向，并 記錄彈簧秤的讀數(shù)。 5.從力的作用點(diǎn)(位置O)沿著兩細(xì)繩套的方向 畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力 F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F 的圖示。 6.只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。用刻度尺從O點(diǎn)按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F的圖示。 7.比較力F的圖示與合力F的圖示，看兩

3、者是否等長(zhǎng)、同向。 8.改變兩個(gè)力F1和F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。,圖2-4-1,五、注意事項(xiàng) 1.不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，使結(jié)點(diǎn)小些，便于準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置。 2.不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，要反復(fù)做幾次使橡皮條拉伸到相同的長(zhǎng)度看彈簧秤讀數(shù)有無(wú)變化。 3.彈簧秤在使用前應(yīng)水平放置，然后檢查、校正零點(diǎn)。將兩彈簧秤互相勾著水平拉伸，選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用。 4.在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同。 5.用兩只彈簧秤鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角不宜太大，也不宜太小，以60100之

4、間為宜。 6.讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意使彈簧秤與木板平行，并使細(xì)繩套與彈簧秤的軸線在同一條直線上，避免彈簧秤的外殼與彈簧秤的限位孔之間有摩擦。讀數(shù)時(shí)眼睛要正視彈簧秤的刻度，在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度范圍內(nèi)的前提下，拉力的數(shù)值應(yīng)盡量大些。 7.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向，不要直接沿細(xì)繩套的方向畫(huà)直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫(huà)一個(gè)點(diǎn)，取掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連直線確定力的方向。 8.在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫(huà)力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些。 六、誤差分析 本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)自以下五個(gè)方面： 1.用描點(diǎn)法記錄的拉力方向不夠準(zhǔn)確； 2.所作平行四邊形的對(duì)邊不嚴(yán)

5、格平行； 3.拉橡皮條時(shí)，沒(méi)有做到橡皮條及兩細(xì)繩套平行于木板，使在紙上所描下的拉力方向并不是拉力的真實(shí)方向； 4.沒(méi)有校準(zhǔn)彈簧秤的零點(diǎn)，兩只彈簧秤的刻度不準(zhǔn)確； 5.彈簧的拉桿與限位孔有摩擦，使彈簧秤讀數(shù)并不能真實(shí)地表示細(xì)繩中拉力的大小。,特別提醒： 彈簧秤的選取方法是：將兩只彈簧秤調(diào)零后，互勾水平對(duì)拉，若兩只彈簧秤在對(duì)拉的過(guò)程中，讀數(shù)相同，則可選用，若讀數(shù)不同，應(yīng)另?yè)Q，直到相同為止。彈簧秤不能在超出它的測(cè)量范圍的情況下使用。使用前要檢查指針是否指在零刻度線，否則應(yīng)校正零位。讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度。,熱點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)方法、步驟的考查 【例1】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要步驟是：

6、A.在桌面上放一塊方木板，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(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住繩套，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.只用一個(gè)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

7、述步驟中(1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_和_； (2)遺漏的內(nèi)容分別是_和_。,【解析】據(jù)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知，有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C、E。在C中未記下兩條細(xì)繩的方向。E中未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O。,記下兩條繩的方向,把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,C,E,在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩(如圖2-4-2所示)。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)： A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng) B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線 上 C.在使用彈簧秤時(shí)，要注意使彈

8、簧秤與木板 平行 其中正確的是_。(填入相應(yīng)的字母),1,圖2-4-2,C,【例2】在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí) (1)除已有的器材(方木板、白紙、彈簧秤、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外, 還必須有_和_。 (2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須( ) A.每次將橡皮條拉到同樣的位置 B.每次把橡皮條拉直 C.每次準(zhǔn)確讀出彈簧秤的示數(shù) D.每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向 (3)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果如圖2-4-3所示，其中A為固定橡皮條的圖釘， O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置。圖中_是力F1與F2的 合力的理論值；_是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值。通 過(guò)把_和_進(jìn)

9、行比較，驗(yàn)證平行四邊形定則。,【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材的要求可知，還必須有橡皮條和三角板(用來(lái)作平行四邊形)。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理知正確答案為A。 (3)在本實(shí)驗(yàn)中，按照平行四邊形定則作出的合力為F1和F2的合力的理論值，而用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)測(cè)出的力為F1和F2的合力的實(shí)驗(yàn)值。,圖2-4-3,橡皮條,三角板,A,F,F,F,F,熱點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)原理、誤差的分析,2,在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖2-4-4所示，但F大于等于F。引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏_，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏_。,圖2-4-4,大,大,

10、【例3】將橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(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(cè)力計(jì)，當(dāng)橡皮條的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)， 兩根細(xì)繩相互垂直，如圖2-4-5所示，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。 (1)由圖中可讀得兩個(gè)相互垂直拉力的大小分別 是_N和_N。(只需讀到0.1N) (2)在本題的方格紙上按作圖法的要求，畫(huà)出這 兩個(gè)力及它們的合力。,【名師支招】注意彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度和量程，按題目要求或有效數(shù)字規(guī)則進(jìn)行讀數(shù)，才能得到正確的測(cè)量結(jié)果；認(rèn)真作圖是得到正確結(jié)果的保證，應(yīng)恰當(dāng)選取合適的標(biāo)度。,圖2-4-5,圖2-4-6,【解析】讀彈簧秤示數(shù)時(shí)，應(yīng)注意首先找零刻度，尤其是豎直放置的那個(gè)彈簧秤，它的彈簧是倒置的，它的讀數(shù)是2.5N(而不是3.5 N)，水平放置的彈簧秤讀數(shù)是4.0N，用方格紙上八個(gè)方格長(zhǎng)表示。,2.5,4.0,熱點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,如圖2-4-7所示，在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉到