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5 實(shí)驗(yàn)(二) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則,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點(diǎn)，橡皮條的另一

2、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，看兩者是否等長(zhǎng)、同向。 8.改

3、變兩個(gè)力F1和F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。,四、實(shí)驗(yàn)步驟,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之間為宜。 6.讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意

4、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)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(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)格平行； 3.拉橡皮條時(shí)，

5、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。,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。,考點(diǎn)1,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： A.在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪

6、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。 上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟

7、的序號(hào)是_和_；(2)遺 漏的內(nèi)容分別是_和 _。,【解析】據(jù)驗(yàn)證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。,C,E,記下兩條繩的方向,把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,1,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)，要注意使彈簧秤與木板平行 其中正確的是_

8、。(填入相應(yīng)的字母),C,【例2】2010年高考天津理綜在探究求合力的方法時(shí)，先 將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套 的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過(guò) 兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一 個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條。 (1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說(shuō)法正確 的是_(填字母代號(hào))。 A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可 B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度 C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置,考點(diǎn)2,實(shí)驗(yàn)原理、誤差的分析,B D,(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差 有益的說(shuō)法是_(填字母代號(hào))。

9、 A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng) B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行 C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大 D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些,【解析】(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求是兩次拉伸橡皮條的作用效果要相同，故選項(xiàng)B、D正確。 (2)要減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都必須與木板平行。用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，彈簧秤的示數(shù)之差適當(dāng)大些即可，拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故B、D正確。,BD,2,做“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，在水平放 置的木板上鋪一張白紙，把橡皮條的一端 固定在板的A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩 細(xì)繩套，如圖所示，兩個(gè)彈

10、簧測(cè)力計(jì) 分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條使 之伸長(zhǎng)，到達(dá)某一位置O時(shí)需記 下_、_，描下_，再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條拉長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置_，再記下_。,兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),兩細(xì)繩的方向,結(jié)點(diǎn)位置O,O,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,考點(diǎn)3,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,【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5 N、最小刻度為0.1 N 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 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，畫出這兩個(gè)力及 它們的合力。,【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4.0 N， 用方格紙上八個(gè)方格長(zhǎng)表示。,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。,【答案】(1)2.5 4.0 (2)如圖所示,3,如圖所示，將橡皮條的一端固定在C點(diǎn)，另一端通 過(guò)細(xì)繩與兩彈簧測(cè)力計(jì)相連，用A，B兩彈簧測(cè)力 計(jì)