高三物理實驗復習(二)胡克定律、驗證四邊形定則

1、高三物理實驗復習（二）1、探究彈力和彈簧伸長的關系（胡克定律）2、互成角度度兩個力的合成一.探究彈力和彈簧伸長的關系（胡克定律）利用右圖裝置，改變鉤碼個數(shù)，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對應值，填入表中。算出對應的彈簧的伸長量。在坐標系中描點，根據(jù)點的分布作出彈力F隨伸長量x而變的圖象，從而發(fā)確定F-x間的函數(shù)關系。解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義及其單位。該實驗要注意區(qū)分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實驗，要根據(jù)描出的點的走向，嘗試判定函數(shù)關系。（這一點和驗證性實驗不同。）二、互成角度的兩個共點力的合成實驗目的驗證力的合成的平行四邊形定則。實驗原理此實驗是要用互成角度的兩個力與

2、一個力產(chǎn)生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了力的平行四邊形定則。實驗器材木板一塊，白紙，圖釘若干，橡皮條一段，細繩套，彈簧秤兩個，三角板，刻度尺，量角器等。實驗步驟 1用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方木板上。2用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，用兩條細繩套結(jié)在橡皮條的另一端。3用兩個彈簧秤分別鉤住兩個細繩套，互成一定角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O（如圖所示）。4用鉛筆描下結(jié)點O的位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩個彈

3、簧秤的拉力F1和F2的圖示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四邊形定則用畫圖法求出合力F。5只用一個彈簧秤，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到與前面相同的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從O點起做出這個彈簧秤的拉力F'的圖示。6比較F'與用平行四邊形定則求得的合力F，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。7改變兩個分力F1和F2的大小和夾角。再重復實驗兩次，比較每次的F與F'是否在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等。注意事項1用彈簧秤測拉力時，應使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細繩套應位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。2同一次實驗中，橡皮條拉長后的結(jié)點位置O必須保持

4、不變。例題1在本實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點，以下操作中錯誤的是A同一次實驗過程中，O點位置允許變動B在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度C實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點拉到O點D實驗中，把橡皮條的結(jié)點拉到O點時，兩彈簧之間的夾角應取90°不變，以便于算出合力的大小答案：ACD2做本實驗時，其中的三個實驗步驟是：（1）在水平放置的木板上墊一張白張，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使

5、它與細線的結(jié)點達到某一位置O點，在白紙上記下O點和兩彈簧秤的讀數(shù)F1和F2。（2）在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應用平行四邊形定則作圖求出合力F。（3）只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時相同，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F'和細繩的方向。以上三個步驟中均有錯誤或疏漏，指出錯在哪里？在（1）中是_。在（2）中是_。在（3）中是_。答案：本實驗中驗證的是力的合成，是一個失量的運算法則，所以即要驗證力大小又要驗證力的方向。彈簧秤的讀數(shù)是力的大小，細繩套的方向代表力的方向。（1）兩繩拉力的方向；（2）“的大小”后面加“和方向”；（3）“相同”之后加“使橡皮條與繩的結(jié)點拉到O點

6、”三、跟蹤練習：1.橡皮筋的一端固定在A點，另一端栓上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計。當橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示。這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出。由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為_N和_N。（只須讀到0.1N）在右圖的方格紙中按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力。2、在互成角度的兩個共點力的合成實驗中，用A、B兩只彈簧秤把結(jié)點拉到某一位置O，這時兩繩套AO、BO的夾角AOB<90°，如圖2-4所示，現(xiàn)改變彈簧秤A的拉力方向而不改變拉力大小，使a角減小，那么要使結(jié)點仍

7、被拉到O點就應調(diào)整彈簧秤B的拉力大小及角，則下列調(diào)整方法可行的是 A. 增大彈簧秤B的拉力的同時增大角 B增大彈簧秤B的拉力的同時保持角不變C保持B的拉力大小不變，增大角D增大B的拉力的同時減小角3、在互成角度的兩個力的合成實驗中，某同學用長釘代替圖釘固定橡皮條于A點，操作時，一個測力計向上仰角為a，另一個測力計向下傾角為，而只用一個測力計拉結(jié)點至O點時，測力計保持水平，如圖2-5所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖2-6，則下列說法正確的是 A圖2-6中標出的F1、F2和F、F四個力，其中F不是由測力計直接測量的。B圖2-6中F1偏大，F(xiàn)2偏小C圖2-6中F1、F2均偏大D由作圖得到的合力大于由一個測力計直接測量的合力4、如圖2-71所示，兩個量程一樣的托盤彈簧秤上分別放有相同質(zhì)量的盛水燒杯，杯內(nèi)均浸有懸吊方法不同的等質(zhì)量小鉛球， 則ABCA當a，b兩臺秤靜止時示數(shù)Na<Nb。 B當a，b兩球的懸線同時燒斷，球下落而未碰底時，示數(shù)Na=Nb。C當a，b兩球都沉于杯底時，示數(shù)Na=Nb。D當a，b兩球如圖懸掛時，示數(shù)Na>Nb。 5、在下圖的甲