高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)3 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課件.pptVIP

實(shí)驗(yàn)3驗(yàn)證力的平行四邊形定制 欄目導(dǎo)航 1 2 3 抓知識(shí)點(diǎn) 抓重難點(diǎn) 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)原理與操作 數(shù)據(jù)處理與分析 數(shù)據(jù)處理 1 用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)o沿兩條細(xì)繩方向畫直線 按選定的標(biāo)度作出這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力f1和f2的圖示 作平行四邊形 過o點(diǎn)畫對(duì)角線即為合力f的圖示 2 用刻度尺從o點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力f 的圖示 誤差分析 1 彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成系統(tǒng)誤差 2 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖不準(zhǔn)造成偶然誤差 注意事項(xiàng) 1 結(jié)點(diǎn)o 1 定位o點(diǎn)時(shí)要力求準(zhǔn)確 2 同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長后的o點(diǎn)必須保持不變 2 拉力 1 用彈簧秤測(cè)拉力時(shí)要使拉力沿彈簧秤軸線方向 2 應(yīng)盡量使橡皮條 彈簧秤和細(xì)繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi) 3 兩個(gè)分力f1 f2間的夾角 不要太大或太小 3 作圖 1 在同一次實(shí)驗(yàn)中 選定的比例要相同 2 嚴(yán)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 2015年安徽卷 在 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)中 某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上 將橡皮條的一端固定在板上一點(diǎn) 兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端 用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套 互成角度地施加拉力 使橡皮條伸長 結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置 如圖所示 請(qǐng)將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整 例1 用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置 記為o 記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f1和f2 沿每條細(xì)繩 套 的方向用鉛筆分別描出幾個(gè)點(diǎn) 用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線 只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì) 通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到位置o 記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)f3 按照力的圖示要求 作出拉力f1 f2 f3 根據(jù)力的平行四邊形定則作出f1和f2的合力f 比較 的一致程度 若有較大差異 對(duì)其原因進(jìn)行分析 并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 解析 步驟 中應(yīng)記錄此時(shí)拉力的大小和方向 結(jié)合步驟 的操作 中橫線應(yīng)填寫 沿此時(shí)細(xì)繩 套 的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn) 用刻度尺把這些點(diǎn)連成直線 步驟 要驗(yàn)證平行四邊形定則 需要比較f與f3的大小 方向是否一致 故 中橫線應(yīng)填寫 f和f3 答案 沿此時(shí)細(xì)繩 套 的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn) 用刻度尺把這些點(diǎn)連成直線 f和f3 操作關(guān)鍵注意三點(diǎn) 1 每次拉伸結(jié)果位置o必須保持不變 2 記下每次各力的大小和方向 3 畫力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度 提分秘笈 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí) 操作過程如下 將一張白紙固定在水平放置的木板上 橡皮筋的一端固定在a點(diǎn) 另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套 用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉兩個(gè)細(xì)繩套 使細(xì)繩套和橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位于下圖中的o點(diǎn) 在白紙上記錄o點(diǎn)的位置和兩細(xì)繩套的方向 同時(shí)讀出兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)f1和f2 選取合適的標(biāo)度在白紙上作出f1和f2的圖示 由平行四邊形定則作出f1和f2的合力f 用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套 使細(xì)繩套和橡皮筋的結(jié)點(diǎn)仍到達(dá)o點(diǎn) 跟蹤訓(xùn)練1 在白紙上記錄細(xì)繩套的方向 同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)f 按以上選取的標(biāo)度在白紙上作出f 的圖示 比較f和f 的大小和方向 改變兩細(xì)繩套的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小 重復(fù)以上操作 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 對(duì)本實(shí)驗(yàn)的下列敘述中正確的是 a 兩次拉伸橡皮筋應(yīng)將橡皮筋沿相同方向拉到相同長度b 兩細(xì)繩套必須等長c 每次都應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)拉伸到相同刻度d 拉橡皮筋的細(xì)繩套要長一些 標(biāo)記同一細(xì)繩套方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)一些 2 某次操作時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)的指針指在下圖中所示的位置 則兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為fb n fc n 3 如果本實(shí)驗(yàn)所用彈簧測(cè)力計(jì)的量程均為5n 其中下圖甲中f1 3 00n f2 3 80n 且兩力互相垂直 圖乙中f1 f2 4 00n 且兩力的夾角為30 圖丙中f1 f2 4 00n 且兩力的夾角為120 其中明顯不符合操作的是圖 解析 2 由彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知fb 3 20n fc 2 60n 3 明顯不符合操作的是圖乙 因?yàn)閳D中兩個(gè)力的合力超過了彈簧測(cè)力計(jì)的量程 若用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)拉不到o點(diǎn) 答案 1 ad 2 3 202 60 3 乙 2015年山東卷 某同學(xué)通過下述實(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 例2 如圖1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) 將橡皮筯兩端的位置標(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 即橡皮筋的長度l 每次將彈簧秤示數(shù)改變0 50n 測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l 部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示 找出 中f 2 50n時(shí)橡皮筯兩端的位置 重新標(biāo)記為o o 橡皮筋的拉力記為foo 在秤鉤上涂抹少許潤滑油 將橡皮筋搭在秤鉤上 如圖2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)在給出的坐標(biāo)紙 圖3 上畫出f l圖線 根據(jù)圖線求得l0 cm 圖3 2 測(cè)得oa 6 00cm ob 7 60cm 則foa的大小為 n 3 根據(jù)給出的標(biāo)度 在圖4中作出foa和fob的合力f 的圖示 4 通過比較f 與 的大小和方向 即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 圖4 解析 1 做出f l圖象 如圖甲所示 求得直線的截距即為l0 可得l0 10 0cm 答案 1 如圖甲所示10 0 9 8 9 9 10 1均正確 2 1 80 1 70 1 90均正確 3 如圖乙所示 4 foo 用下圖甲所示的裝置做 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn) 跟蹤訓(xùn)練2 1 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作如下 請(qǐng)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 用圖釘把白紙釘在方木板上 用圖釘把橡皮條一端固在a點(diǎn) 另一端系上兩根細(xì)繩 細(xì)繩的另一端系有繩套 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 橡皮條伸長 使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o 記下o點(diǎn)的位置 讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 并 按選好的標(biāo)度 用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)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 只用一彈簧測(cè)力計(jì) 通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置o 記下細(xì)繩的方向 按同一標(biāo)度作出這個(gè)力f 的圖示 2 某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示 則兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小分別為 n n 3 某同學(xué)完成驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)操作后得到的數(shù)據(jù)如圖丙 請(qǐng)選好標(biāo)度在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)處理 結(jié)論 4 若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為3 00n 4 00n 且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向的夾角為銳角 則 選填 能 或 不能 用一個(gè)量程為5n的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出它們的合力 理由是 解析 1 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 橡皮條伸長 使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o 此時(shí)需要用鉛筆記下o點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向 讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì) 通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置o 此時(shí)需要讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 并記下細(xì)繩的方向 2 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為2 50n和4 00n 3 如圖所示 根據(jù)所作的圖象可得到的結(jié)論是 在誤差允許范圍內(nèi) 合力與分力是等效替代的關(guān)系 且互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)遵循平行四邊形定則 4 不能 因?yàn)? 00n和4 00n兩個(gè)力的合力會(huì)大于5n 超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程 答案 1 記下兩條細(xì)繩的方向 讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 2 2 504 00 3 如圖所示在誤差允許范圍內(nèi) 合力與分力是等效替代的關(guān)系 且互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)遵循平行四邊形定則 4 不能超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程 以本實(shí)驗(yàn)為背景 以實(shí)驗(yàn)中操作的注意事項(xiàng) 誤差來源設(shè)置條件 或通過改變實(shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目 1 考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解 實(shí)驗(yàn)方法的遷移 某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋來驗(yàn)證力的平行四邊形定則 設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn) 1 將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)線相連 測(cè)出橡皮筋的原長 2 將橡皮筋一端用細(xì)線固定在豎直板上的m點(diǎn) 在橡皮筋的中點(diǎn)o再用細(xì)線系一重物 重物自然下垂 如下圖甲所示 例3 3 將橡皮筋另一端用細(xì)線固定在豎直板上的n點(diǎn) 如圖乙所示 為完成實(shí)驗(yàn) 下述操作中必需的是 填正確答案標(biāo)號(hào) a 橡皮筋兩端連接的細(xì)線長度必須相同b 要測(cè)量圖甲中橡皮筋oa和圖乙中橡皮筋oa ob的長度c m n兩點(diǎn)必須在同一高度處d 要記錄圖甲中o點(diǎn)的位置及過o點(diǎn)的豎直方向e 要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)o的位置 過結(jié)點(diǎn)o的豎直方向及橡皮筋oa ob的方向 解析 由于橡皮筋的彈力大小與形變量成正比 故可以用橡皮筋的形變量等效替代彈力大小來作平行四邊形進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 與連接橡皮筋的細(xì)線長度無關(guān) 故本題需要測(cè)量橡皮筋的原長以及被重物拉伸后的長度 選項(xiàng)a錯(cuò)誤 b正確 題圖甲 乙中重物最終受力平衡 驗(yàn)證的依據(jù)為共點(diǎn)力的平衡 物體的平衡與否與m n兩點(diǎn)是否在同一高度無關(guān) 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 題圖甲中的o點(diǎn)位置并不需要記錄 受力平衡時(shí)橡皮筋的拉力一定在豎直方向 需要記錄的是橡皮筋被拉伸后的長度及橡皮筋的原長 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 對(duì)題圖乙需要作出mo與no的合力大小和方向與實(shí)際合力進(jìn)行對(duì)比 故需要記錄過結(jié)點(diǎn)o的豎直方向及橡皮筋oa ob的方向 選項(xiàng)e正確 答案 be 有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(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f1 f2和f3 回答下列問題 跟蹤訓(xùn)練3 1 改變鉤碼個(gè)數(shù) 實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?填正確答案標(biāo)號(hào) a 鉤碼的個(gè)數(shù)n1 n2 2 n3 4b 鉤碼的個(gè)數(shù)n1 n3 3 n2 4c 鉤碼的個(gè)數(shù)n1 n2 n3 4d 鉤碼的個(gè)數(shù)n1 3 n2 4 n3 5 2 在拆下鉤碼和繩子前 最重要的一個(gè)步驟是 填正