必修1 第二章 實驗三

1、實驗三驗證力的平行四邊形定則實驗?zāi)康暮推鞑膶嶒災(zāi)康暮推鞑膶嶒炘韺嶒炘韺崒嶒烌災(zāi)磕康牡?.1.驗證互成角度的兩個共驗證互成角度的兩個共點力合成時的平行四邊形點力合成時的平行四邊形定則定則2.2.學會用作圖法處理實驗學會用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出實驗結(jié)論數(shù)據(jù)和得出實驗結(jié)論等效思想等效思想: :使一個力使一個力FF的作用效的作用效果和兩個力果和兩個力F F1 1和和F F2 2的作用效果相的作用效果相同同, ,就是使同一條一端固定的橡就是使同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點皮條伸長到同一點O,O,即伸長量相即伸長量相同同, ,所以所以FF為為F F1 1和和F F2 2的合力的合力, ,作作出力

2、出力FF的圖示的圖示, ,再根據(jù)平行四邊再根據(jù)平行四邊形定則作出力形定則作出力F F1 1和和F F2 2的合力的合力F F的的圖示圖示, ,比較比較F F、FF在實驗誤差允在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向相同相同實實驗驗器器材材方木板、白紙、彈簧測力方木板、白紙、彈簧測力計計( (兩只兩只) )、橡皮條、細繩、橡皮條、細繩套套( (兩個兩個) )、三角板、刻度、三角板、刻度尺、圖釘尺、圖釘( (幾個幾個) )、鉛筆、鉛筆【實驗過程】【實驗過程】1.1.用圖釘把白紙釘在方木板上。用圖釘把白紙釘在方木板上。2.2.把方木板平放在桌面上把方木板平放在桌面上, ,

3、用圖釘把橡皮條的一端固定在用圖釘把橡皮條的一端固定在A A點點, ,如圖所示如圖所示, ,橡皮條的另一端拴上兩個繩套。橡皮條的另一端拴上兩個繩套。3.3.用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套, ,互成角度地拉橡皮條互成角度地拉橡皮條, ,使使橡皮條伸長到某一位置橡皮條伸長到某一位置O O。用鉛筆描下。用鉛筆描下O O點的位置和兩條細繩套點的位置和兩條細繩套的方向的方向, ,并記錄彈簧測力計的讀數(shù)。注意在使用彈簧測力計的并記錄彈簧測力計的讀數(shù)。注意在使用彈簧測力計的時候時候, ,要使它的彈簧與木板平面平行。要使它的彈簧與木板平面平行。4.4.用鉛筆和刻度尺從力的作用點用鉛

4、筆和刻度尺從力的作用點( (位置位置O)O)沿著兩繩套的方向畫沿著兩繩套的方向畫直線直線, ,按選定的標度作這兩只彈簧測力計的拉力按選定的標度作這兩只彈簧測力計的拉力F F1 1和和F F2 2的圖示的圖示, ,利用刻度尺和三角板以利用刻度尺和三角板以F F1 1和和F F2 2為鄰邊作平行四邊形為鄰邊作平行四邊形, ,過過O O點畫平點畫平行四邊形的對角線行四邊形的對角線, ,即為合力即為合力F F的圖示。的圖示。5.5.只用一只彈簧測力計只用一只彈簧測力計, ,通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同一位通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置置O O。讀出彈簧測力計的示數(shù)。讀出彈簧測力計的示數(shù), ,記下細

5、繩的方向記下細繩的方向, ,按同一標度作按同一標度作出這個力出這個力FF的圖示。的圖示。6.6.比較力比較力FF與用平行四邊形定則求得的合力與用平行四邊形定則求得的合力F F的大小和方向的大小和方向, ,在實驗誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等。在實驗誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等。7.7.改變兩個分力的大小和夾角改變兩個分力的大小和夾角, ,再做兩次實驗。再做兩次實驗?！菊`差分析】【誤差分析】1.1.彈簧測力計本身不夠準確造成的誤差彈簧測力計本身不夠準確造成的誤差, ,為此要選擇比較準確為此要選擇比較準確的彈簧測力計。的彈簧測力計。2.2.彈簧測力計讀數(shù)和作圖造成偶然誤差彈簧測力計讀數(shù)和作圖造成

6、偶然誤差, ,需要多做幾次實驗需要多做幾次實驗, ,并并且使兩分力且使兩分力F F1 1、F F2 2的夾角適當大。的夾角適當大?！咀⒁馐马棥俊咀⒁馐马棥?.1.使用彈簧測力計前使用彈簧測力計前, ,要先觀察指針是否指在零刻度處要先觀察指針是否指在零刻度處, ,若指針若指針不在零刻度處不在零刻度處, ,要設(shè)法調(diào)整指針要設(shè)法調(diào)整指針, ,使其指在零刻度處。再將兩只使其指在零刻度處。再將兩只彈簧測力計的掛鉤鉤在一起彈簧測力計的掛鉤鉤在一起, ,向相反方向拉向相反方向拉, ,如果兩個示數(shù)相同如果兩個示數(shù)相同方可使用。方可使用。2.2.實驗中的兩個細繩套不要太短。實驗中的兩個細繩套不要太短。3.3.在

7、同一次實驗中在同一次實驗中, ,使橡皮條拉長時結(jié)點的位置一定要相同。使橡皮條拉長時結(jié)點的位置一定要相同。4.4.用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時, ,夾角不夾角不宜太大也不宜太小宜太大也不宜太小, ,在在6060100100之間為宜。之間為宜。5.5.在用力拉彈簧測力計時在用力拉彈簧測力計時, ,拉力應(yīng)沿彈簧測力計的軸線方向。拉力應(yīng)沿彈簧測力計的軸線方向。彈簧測力計中彈簧軸線、橡皮條、細繩套應(yīng)該位于與紙面平行彈簧測力計中彈簧軸線、橡皮條、細繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測力計卡殼的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測力計卡殼, ,防止

8、彈簧測力計或橡防止彈簧測力計或橡皮條與紙面有摩擦。皮條與紙面有摩擦。6.6.在同一實驗中在同一實驗中, ,畫力的圖示選定的標度要相同畫力的圖示選定的標度要相同, ,并且要恰當選并且要恰當選定標度定標度, ,使力的圖示稍大一些。使力的圖示稍大一些?！緦嶒灨倪M】【實驗改進】本實驗用一只彈簧測力計也可以完成本實驗用一只彈簧測力計也可以完成, ,具體操作如下具體操作如下: :(1)(1)把兩條細繩中的一條細繩與彈簧測力計連接把兩條細繩中的一條細繩與彈簧測力計連接, ,另一條細繩用另一條細繩用手直接抓住手直接抓住, ,然后同時拉這兩條細繩然后同時拉這兩條細繩, ,使結(jié)點至使結(jié)點至O O點點, ,記下兩條

9、細記下兩條細繩的方向和彈簧測力計的示數(shù)繩的方向和彈簧測力計的示數(shù)F F1 1。(2)(2)放回橡皮條后放回橡皮條后, ,將彈簧測力計連接到另一條細繩上將彈簧測力計連接到另一條細繩上, ,用手再用手再同時拉這兩條細繩同時拉這兩條細繩, ,使結(jié)點至使結(jié)點至O O點點, ,并使兩條細繩位于記錄下來并使兩條細繩位于記錄下來的方向上的方向上, ,讀出彈簧測力計的示數(shù)讀出彈簧測力計的示數(shù)F F2 2。 其他步驟與提供兩只彈簧測力計相同。這種操作的優(yōu)點是其他步驟與提供兩只彈簧測力計相同。這種操作的優(yōu)點是能減小因兩只彈簧測力計的不同而帶來的誤差能減小因兩只彈簧測力計的不同而帶來的誤差, ,但實驗過程但實驗過程

10、稍麻煩。稍麻煩。熱點熱點 1 1 實驗原理和實驗過程的考查實驗原理和實驗過程的考查【典例【典例1 1】某同學做某同學做“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況的實驗情況如圖甲所示如圖甲所示, ,其中其中A A為固定橡皮條的圖釘為固定橡皮條的圖釘,O,O為橡皮條與細繩的結(jié)為橡皮條與細繩的結(jié)點點,OB,OB和和OCOC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。(1)(1)如果沒有操作失誤如果沒有操作失誤, ,圖乙中的圖乙中的F F與與FF兩力中兩力中, ,方向一定沿方向一定沿AOAO方向的是方向的是。(2)(2)本實驗采用的科學方法是

11、本實驗采用的科學方法是。A.A.理想實驗法理想實驗法B.B.等效替代法等效替代法C.C.控制變量法控制變量法 D.D.建立物理模型法建立物理模型法(3)(3)實驗時實驗時, ,主要的步驟是主要的步驟是: :A.A.在桌上放一塊方木板在桌上放一塊方木板, ,在方木板上鋪一張白紙在方木板上鋪一張白紙, ,用圖釘把白紙用圖釘把白紙釘在方木板上釘在方木板上; ;B.B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A A點點, ,在橡皮條的另一端在橡皮條的另一端拴上兩條細繩拴上兩條細繩, ,細繩的另一端系著繩套細繩的另一端系著繩套; ;C.C.用兩只彈簧測力計分別鉤住繩套用兩只彈簧測

12、力計分別鉤住繩套, ,互成角度地拉橡皮條互成角度地拉橡皮條, ,使橡使橡皮條伸長皮條伸長, ,結(jié)點到達某一位置結(jié)點到達某一位置O O。記錄下。記錄下O O點的位置點的位置, ,讀出兩只彈讀出兩只彈簧測力計的示數(shù)簧測力計的示數(shù); ;D.D.按選好的標度按選好的標度, ,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F F1 1和和F F2 2的圖示的圖示, ,并用平行四邊形定則求出合力并用平行四邊形定則求出合力F;F;E.E.只用一只彈簧測力計只用一只彈簧測力計, ,通過細繩套拉橡皮條使其伸長通過細繩套拉橡皮條使其伸長, ,讀出彈讀出彈簧測力計的示數(shù)簧測力計的示數(shù),

13、 ,記下細繩的方向記下細繩的方向, ,按同一標度作出這個力按同一標度作出這個力FF的圖示的圖示; ;F.F.比較比較FF和和F F的大小和方向的大小和方向, ,看它們是否相同看它們是否相同, ,得出結(jié)論。得出結(jié)論。上述步驟中上述步驟中: :有重要遺漏的步驟的序號是有重要遺漏的步驟的序號是 和和; ;遺漏的內(nèi)容分別是遺漏的內(nèi)容分別是 和和 ?！緲藴式獯稹俊緲藴式獯稹?1)(1)由一只彈簧測力計拉橡皮條至由一只彈簧測力計拉橡皮條至O O點的拉力一定點的拉力一定沿沿AOAO方向方向; ;而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力, ,由于誤差的存在由于誤差的存在, ,不一定沿不一定

14、沿AOAO方向方向, ,故一定沿故一定沿AOAO方向的是方向的是FF。(2)(2)一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同, ,它們的作用效它們的作用效果可以等效替代果可以等效替代, ,故故B B正確。正確。(3)(3)根據(jù)根據(jù)“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實驗的操作規(guī)程可知實驗的操作規(guī)程可知, ,有重要遺漏的步驟的序號是有重要遺漏的步驟的序號是C C、E E。在在C C中未記下兩條細繩的方向中未記下兩條細繩的方向,E,E中未說明是否把橡皮條的結(jié)中未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置點拉到同一位置O O。答案答案: :(1)F(1)F(2)

15、B(2)B(3)(3)C CE EC C中應(yīng)加上中應(yīng)加上“記下兩記下兩條細繩的方向條細繩的方向”E E中應(yīng)說明中應(yīng)說明“把橡皮條的結(jié)點拉到同一把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置位置O”O(jiān)”熱點熱點 2 2 實驗過程的考查實驗過程的考查【典例【典例2 2】在在“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”的實驗中的實驗中, ,需要將橡需要將橡皮條的一端固定在水平木板上皮條的一端固定在水平木板上, ,另一端系上兩根細繩另一端系上兩根細繩, ,細繩的另細繩的另一端都有繩套一端都有繩套( (如圖所示如圖所示) )。實驗中需用兩只彈簧測力計分別鉤。實驗中需用兩只彈簧測力計分別鉤住繩套住繩套, ,并互成角度地拉

16、橡皮條并互成角度地拉橡皮條, ,使橡皮條伸長使橡皮條伸長, ,結(jié)點到達某一結(jié)點到達某一位置位置O O。(1)(1)某同學在做該實驗時認為某同學在做該實驗時認為: :A.A.拉橡皮條的繩細一些且長一些拉橡皮條的繩細一些且長一些, ,實驗效果較好實驗效果較好B.B.拉橡皮條時拉橡皮條時, ,彈簧測力計、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木彈簧測力計、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行板平面平行C.C.橡皮條彈性要好橡皮條彈性要好, ,拉結(jié)點到達某一位置拉結(jié)點到達某一位置O O時時, ,拉力要適當大些拉力要適當大些D.D.拉力拉力F F1 1和和F F2 2的夾角越大越好的夾角越大越好其中正確的是其中正

17、確的是( (填入相應(yīng)的字母填入相應(yīng)的字母) )。(2)(2)若兩只彈簧測力計的讀數(shù)均為若兩只彈簧測力計的讀數(shù)均為4N,4N,且兩彈簧測力計拉力的方且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直向相互垂直, ,則則( (選填選填“能能”或或“不能不能”) )用一個量程為用一個量程為5N5N的彈簧測力計測量出它們的合力的彈簧測力計測量出它們的合力, ,理由是理由是 ?！緲藴式獯稹俊緲藴式獯稹?1)(1)為便于確定拉力的方向為便于確定拉力的方向, ,繩應(yīng)細且長一些繩應(yīng)細且長一些, ,實實驗時應(yīng)使橡皮條、彈簧測力計、細繩與木板平行驗時應(yīng)使橡皮條、彈簧測力計、細繩與木板平行, ,拉力不能太拉力不能太小小, ,故故A

18、A、B B、C C正確。拉力正確。拉力F F1 1和和F F2 2的夾角越大的夾角越大, ,合力越小合力越小, ,作圖時作圖時相對誤差越大相對誤差越大, ,故故D D錯。正確的選項為錯。正確的選項為A A、B B、C C。(2)(2)若兩只彈簧測力計的讀數(shù)均為若兩只彈簧測力計的讀數(shù)均為4N,4N,且兩彈簧測力計拉力的方且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直向相互垂直, ,則其合力為則其合力為 5N,5N,故不能用一個量程為故不能用一個量程為5N5N的的彈簧測力計測量出它們的合力。彈簧測力計測量出它們的合力。答案答案: :(1)A(1)A、B B、C C(2)(2)不能量程太小不能量程太小4 2N【雙

19、基題組】【雙基題組】1.(20131.(2013德州模擬德州模擬) )用等效替代法驗證力的平行四邊形定則用等效替代法驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如圖甲所示的實驗情況如圖甲所示, ,其中其中A A為固定橡皮筋的圖釘為固定橡皮筋的圖釘,O,O為橡皮為橡皮筋與細繩的結(jié)點筋與細繩的結(jié)點,OB,OB和和OCOC為細繩為細繩, ,圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。畫出的圖。(1)(1)本實驗中本實驗中“等效替代等效替代”的含義是的含義是 。A.A.橡皮筋可以用細繩替代橡皮筋可以用細繩替代B.B.左側(cè)測力計的作用效果可以替代右側(cè)測力計的作用效果左側(cè)測力計的作用效果可以替代右側(cè)測力

20、計的作用效果C.C.右側(cè)測力計的作用效果可以替代左側(cè)測力計的作用效果右側(cè)測力計的作用效果可以替代左側(cè)測力計的作用效果D.D.兩測力計共同作用的效果可以用一個測力計的作用效果替代兩測力計共同作用的效果可以用一個測力計的作用效果替代(2)(2)圖乙中的圖乙中的F F與與FF兩力中兩力中, ,方向一定沿著方向一定沿著AOAO方向的是方向的是, ,圖中圖中是是F F1 1、F F2 2合力的理論值合力的理論值, ,是合力的實驗值。是合力的實驗值。【解析】【解析】(1)(1)驗證平行四邊形定則的實驗中驗證平行四邊形定則的實驗中, ,第一次同時用兩個第一次同時用兩個測力計作用在橡皮筋上測力計作用在橡皮筋上

21、, ,將橡皮筋與細繩的結(jié)點拉到一個合適將橡皮筋與細繩的結(jié)點拉到一個合適的位置的位置, ,第二次只用一個測力計作用在橡皮筋上第二次只用一個測力計作用在橡皮筋上, ,使橡皮筋與細使橡皮筋與細繩的結(jié)點到達同樣的位置繩的結(jié)點到達同樣的位置, ,可見兩次測力計對橡皮筋產(chǎn)生的作可見兩次測力計對橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同用效果相同, ,可以等效替代可以等效替代, ,故選故選D D。(2)(2)根據(jù)第根據(jù)第(1)(1)問的分析可知問的分析可知, ,力力FF一定沿一定沿AOAO方向方向; ;據(jù)平行四邊據(jù)平行四邊形定則合成出來的力形定則合成出來的力F F是合力的理論值是合力的理論值, ,而力而力FF則是合力的實則是

22、合力的實驗值。驗值。答案答案: :(1)D(1)D(2)F(2)FF FFF2.(20132.(2013常州模擬常州模擬) )李明同學在做李明同學在做“互成角度的兩個力的合成互成角度的兩個力的合成”實驗時實驗時, ,利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O O點以及兩只彈簧點以及兩只彈簧測力計拉力的大小測力計拉力的大小, ,如圖所示。如圖所示。(1)(1)試在圖中作出無實驗誤差情況下試在圖中作出無實驗誤差情況下F F1 1和和F F2 2的合力圖示的合力圖示, ,并用并用F F表表示此力。示此力。(2)(2)有關(guān)此實驗有關(guān)此實驗, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是。

23、A.A.兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大B.B.橡皮筋的拉力是合力橡皮筋的拉力是合力, ,而彈簧測力計的拉力是分力而彈簧測力計的拉力是分力C.C.兩次拉橡皮筋時兩次拉橡皮筋時, ,需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置O,O,這樣做的這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同D.D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變位置不變, ,只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可(3)

24、(3)如圖所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)如圖所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)果果, ,其中比較符合實驗事實的是其中比較符合實驗事實的是。( (力力FF是用一只彈是用一只彈簧測力計拉時的圖示簧測力計拉時的圖示) )(4)(4)在以上實驗結(jié)果比較符合實驗事實的一位同學中在以上實驗結(jié)果比較符合實驗事實的一位同學中, ,造成誤差造成誤差的主要原因是的主要原因是( (至少寫出兩種情況至少寫出兩種情況) ) ?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)用平行四邊形定則作圖用平行四邊形定則作圖, ,即以即以F F1 1、F F2 2為兩鄰邊作平行為兩鄰邊作平行四邊形四邊形, ,對角線對角線O

25、FOF就表示合力就表示合力F F。( (標上箭頭表明方向標上箭頭表明方向) )(2)(2)兩分力可以同時大于合力兩分力可以同時大于合力, ,故故A A正確正確; ;結(jié)點受三個力作用處于結(jié)點受三個力作用處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài), ,其中兩彈簧測力計的拉力的合力與第三個力其中兩彈簧測力計的拉力的合力與第三個力橡皮橡皮筋的拉力等大反向筋的拉力等大反向, ,是一對平衡力是一對平衡力, ,而橡皮筋的拉力不是合力而橡皮筋的拉力不是合力, ,故故B B錯錯; ;只有保證結(jié)點在同一位置才能說明作用效果相同只有保證結(jié)點在同一位置才能說明作用效果相同, ,故故C C對對; ;若若兩個分力的大小變化而方向都不變兩個分力

26、的大小變化而方向都不變, ,則合力必定變化則合力必定變化, ,故故D D錯。錯。(3)(3)作圖法得到的作圖法得到的F F必為平行四邊形的對角線必為平行四邊形的對角線, ,單個彈簧測力計單個彈簧測力計的拉力的拉力FF一定與橡皮筋共線一定與橡皮筋共線, ,故張華的實驗比較符合實驗事實。故張華的實驗比較符合實驗事實。(4)F(4)F2 2的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左; ;作圖時兩虛作圖時兩虛線分別與線分別與F F1 1線和線和F F2 2線不嚴格平行。線不嚴格平行。( (其他合理原因均正確其他合理原因均正確) )答案答案: :(1)(1)如圖所示如圖

27、所示(2)A(2)A、C C(3)(3)張華張華(4)(4)見解析見解析3.3.在在“驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實驗中實驗中: :(1)(1)部分實驗步驟如下部分實驗步驟如下, ,請完成有關(guān)內(nèi)容請完成有關(guān)內(nèi)容: :A.A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上, ,另另一端綁上兩根細線。一端綁上兩根細線。B.B.在其中一根細線上掛上在其中一根細線上掛上5 5個質(zhì)量相等的鉤碼個質(zhì)量相等的鉤碼, ,使橡皮筋拉伸使橡皮筋拉伸, ,如圖甲所示如圖甲所示, ,記錄記錄: :、。C.C.將步驟將步驟B B中的鉤碼取下中的鉤碼取下

28、, ,分別在兩根細線上掛上分別在兩根細線上掛上4 4個和個和3 3個質(zhì)量個質(zhì)量相等的鉤碼相等的鉤碼, ,用兩光滑硬棒用兩光滑硬棒B B、C C使兩細線互成角度使兩細線互成角度, ,如圖乙所示如圖乙所示, ,小心調(diào)整小心調(diào)整B B、C C的位置的位置, ,使使, ,記錄記錄。(2)(2)如果力的平行四邊形定則得到驗證如果力的平行四邊形定則得到驗證, ,那么圖乙中那么圖乙中 = =。coscos【解析】【解析】(1)(1)驗證力的平行四邊形定則時驗證力的平行四邊形定則時, ,用一根細線拉橡皮筋用一根細線拉橡皮筋的力和用兩根細線拉橡皮筋的力效果相同的力和用兩根細線拉橡皮筋的力效果相同, ,故兩次拉橡

29、皮筋必故兩次拉橡皮筋必須使橡皮筋伸長到同一位置須使橡皮筋伸長到同一位置, ,因此需要記錄的有因此需要記錄的有,B,B步驟步驟: :鉤碼個鉤碼個數(shù)數(shù)( (或細線拉力或細線拉力) )、橡皮筋與細線的結(jié)點位置、橡皮筋與細線的結(jié)點位置O O、細線的方向、細線的方向( (說說明明: :能反映細線方向的其他記錄也可以能反映細線方向的其他記錄也可以) )。C C步驟步驟: :橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B B中結(jié)點位置重合中結(jié)點位置重合, ,并記并記錄鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向。錄鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向。(2)(2)水平方向水平方向:4mgcos=3mgcos:4mgcos=3m

30、gcos。解得解得: :cos3cos4 。答案答案: :(1)(1)細線的方向結(jié)點的位置細線的方向結(jié)點的位置O O鉤碼個數(shù)鉤碼個數(shù)結(jié)點位置與步驟結(jié)點位置與步驟B B中結(jié)點位置重合鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線中結(jié)點位置重合鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向方向(2)(2)34【高考題組】【高考題組】4.(20114.(2011江蘇高考江蘇高考) )某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力力的平行四邊形定則的平行四邊形定則”, ,彈簧測力計彈簧測力計A A掛于固定點掛于固定點P,P,下端用細線掛下端用細線掛一重物一重物M M。彈簧測力計。彈簧測力計B B的一端用細線系于的一端用細線系于

31、O O點點, ,手持另一端向左手持另一端向左拉拉, ,使結(jié)點使結(jié)點O O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A A和和B B的示數(shù)的示數(shù), ,并在貼于豎直木板的白紙上記錄并在貼于豎直木板的白紙上記錄O O點的位置和拉線的方向。點的位置和拉線的方向。(1)(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,N,圖中圖中A A的示數(shù)的示數(shù)為為N N。(2)(2)下列不必要的實驗要求是下列不必要的實驗要求是。( (請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母字母) )A.A.應(yīng)測量重物應(yīng)測量重物M M所受的重力所受的重力B.B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零彈

32、簧測力計應(yīng)在使用前校零C.C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行拉線方向應(yīng)與木板平面平行D.D.改變拉力改變拉力, ,進行多次實驗進行多次實驗, ,每次都要使每次都要使O O點靜止在同一位置點靜止在同一位置(3)(3)某次實驗中某次實驗中, ,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A A的指針稍稍超出量程的指針稍稍超出量程, ,請您提出兩個解決辦法。請您提出兩個解決辦法?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)根據(jù)彈簧測力計的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知根據(jù)彈簧測力計的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知A A的的示數(shù)為示數(shù)為3.6N3.6N。(2)(2)要驗證的關(guān)系是要驗證的關(guān)系是A A、B B兩個彈簧測力計的拉力的合力與兩個

33、彈簧測力計的拉力的合力與M M的重的重力等大反向力等大反向, ,所以應(yīng)測量所以應(yīng)測量M M所受的重力。為減小測量誤差所受的重力。為減小測量誤差, ,應(yīng)該應(yīng)該做到彈簧測力計使用前校零做到彈簧測力計使用前校零, ,拉力的方向與木板平面平行拉力的方向與木板平面平行,A,A、B B、C C對。改變拉力進行多次實驗對。改變拉力進行多次實驗,O,O點位置可以不同點位置可以不同,D,D錯。錯。(3)A(3)A的拉力超過其量程的拉力超過其量程, ,為減小為減小A A的數(shù)值的數(shù)值, ,有多種方法。例如有多種方法。例如, ,使使B B拉力減小拉力減小, ,減小減小M M的重力大小的重力大小,A,A換成量程更大的彈

34、簧測力計換成量程更大的彈簧測力計, ,改改變變B B的拉力方向等。的拉力方向等。答案答案: :(1)3.6(1)3.6(2)D(2)D(3)(3)使使B B拉力減小拉力減小; ;減小減小M M的重力大小的重力大小;A;A換成量程更大的彈簧測力換成量程更大的彈簧測力計或改變計或改變B B的拉力方向等的拉力方向等( (任選兩個任選兩個) )5.(20105.(2010天津高考天津高考) )在探究求合力的方法時在探究求合力的方法時, ,先將橡皮條的一先將橡皮條的一端固定在水平木板上端固定在水平木板上, ,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時時, ,需要兩次拉伸橡皮條

35、需要兩次拉伸橡皮條, ,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條角度地拉橡皮條, ,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。(1)(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中, ,下列哪些說法是正確下列哪些說法是正確的的( (填字母代號填字母代號) )A.A.將橡皮條拉伸相同長度即可將橡皮條拉伸相同長度即可B.B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C.C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度將彈簧秤都拉伸到相同刻度D.D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置(2)(

36、2)同學們在操作過程中有如下議論同學們在操作過程中有如下議論, ,其中對減小實驗誤差有其中對減小實驗誤差有益的說法是益的說法是( (填字母代號填字母代號) )A.A.兩細繩必須等長兩細繩必須等長B.B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.D.拉橡皮條的細繩要長些拉橡皮條的細繩要長些, ,標記同一細繩方向的兩點要遠些標記同一細繩方向的兩點要遠些【解析】【解析】(1)(1)本實驗利用等效法本實驗利用等效法: :一個力一個力FF的作用效果和兩個的作用效果和兩個力

37、力F F1 1、F F2 2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點一點, ,這要求將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置這要求將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置, ,即橡皮條沿相即橡皮條沿相同方向拉到相同長度同方向拉到相同長度, ,故故B B、D D正確正確;A;A、C C都未限制方向都未限制方向, ,無法保無法保證效果相同。證效果相同。(2)(2)若驗證一個力若驗證一個力FF是否為力是否為力F F1 1和和F F2 2的合力時的合力時, ,必須作出各力的必須作出各力的圖示圖示, ,則應(yīng)記錄力的三要素則應(yīng)記錄力的三要素: :作用點、大小、方向作用點、大小、方向, ,細繩應(yīng)適當細繩應(yīng)適當長一些長一些, ,標記同一細繩方向的兩點要遠些便于確定力的方向標記同一細繩方向的兩點