高考物理一轮复习第二章实验三验证力的平行四边形定则课件

这是一份高考物理一轮复习第二章实验三验证力的平行四边形定则课件，共21页。PPT课件主要包含了注意事项，定要相同，误差分析，图误差等，减小误差的办法，图S3-1，图S3-2，适当远些，图S3-3，图D20等内容，欢迎下载使用。
一、实验原理与实验操作
1.位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一
2.角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以 60°～100°之间为宜.3.在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一
些.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.
4.统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，
并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.
1.误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作
(1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要
按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.
(2)作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要
考点 1 实验原理与操作
【典题 1】(2023 年广东广州月考)小广同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验.其中 A 端用图钉固定橡皮筋，P 为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮筋.
(1)小广根据某次实验记录数据，画出力的示意图如图 S3-2 所示，图____(填“A”或“B”)是小广同学实验后画出的正确力的示意图.
(2)下列措施可以减小实验误差的是______.
A.橡皮筋应与两绳套夹角的平分线在同一直线上B.两个分力 F1、F2 的方向要垂直C.两根细绳必须等长
D. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计尽量与木板
E.拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要
(3)从图 S3-1 中可读得 B 端弹簧测力计的示数为________N.
解析：(1)实际合力 F′(后来用一根弹簧测力计将橡皮条下端拉到 O 点)肯定沿 AO 方向的，理论合力 F 是根据平行四边形作出来的，不一定沿 AO 方向，所以 A 图是小广同学实验后画出的正确力的图示.
(2)两弹簧测力计大小可以不同，夹角可以垂直也可以不垂直，所以橡皮条不一定与两绳套夹角的平分线在同一直线上，AB 错误.两根细绳的作用是方便用来记录两分力的方向的，不一定要求等长，故 C 错误.实验要记录弹簧测力计在平行于木板方向的读数和
拉力方向，所以弹簧测力计要与木板平行；记录分力方向是根据两点的连线作出的，为了减小作图误差，所以拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，DE 正确.(3)由图知弹簧测力计的最小分度值为 0.2 N，所以可读出弹簧
测力计 B 的示数为 3.8 N.答案：(1)A (2)DE (3)3.8
考点 2 实验数据处理与误差分析
【典题 2】(2023 年广东佛山月考)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的 A 端用图钉固定在木板上，B 端系上两根带有绳套的细绳.
(1)如图 S3-3 甲所示，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的 B 端拉至某点 O，描下__________和____________，并记下两个拉力的大小分别为 F1＝______N 和 F2＝2.00 N.
(2)如图乙，撤去(1)中的拉力，现只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将 B 端拉至 O 点.再次将 B端拉至 O 点的目的是____________________________________；记下细绳的方向，并读出拉力的大小为 F＝2.20 N.
(3)如图丙，某同学以 O 点为作用点，用图示标度画出了力 F的图示，请你画出力 F1、F2 的图示并按平行四边形定则画出它们的合力 F合.
(4)比较 F合与 F 的关系，是否能够验证力的平行四边形定则？答案：(1)O 点位置 两细绳的方向 1.80
(2)使该拉力单独作用跟 F1、F2 同作用效果相同(3)如图 D20 所示.
(4)在误差允许的范围内，F合与 F 的大小相等、方向近似相同，
能够验证力的平行四边形定则.
1.对实验原理的理解、实验方法的迁移.
(1)橡皮筋(2)钩码
【典题 3】如图 S3-6 所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：
(1)请把下面的实验步骤补写完整：
①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木
板上的位置，使得系统静止不动；
②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点 O 处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示.你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答_____(填“有”或“没有”，不必说明理由)；
③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力 FA、FB、FC 的图
⑤以表示 FA、FB 的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与 FC 近似________，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则.
(2)在图中 A、B、C 三段绳子上分别悬挂了 4、5、6 个钩码而静止不动，图中 OA、OB 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α、β，