人教版课标高中物理必修1实验：验证力的平行四边形定则 2

1、物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1第五单元实验：验证力的平行四第五单元实验：验证力的平行四边形定则边形定则物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1一、实验目的一、实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则 物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1二、实验原理二、实验原理图图11等效法：使一个力等效法：使一个力F的作用效果和两个力的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，所以一个力所以一个力F就是这两个力就是这两个力F1和和F2的合力，作出力的合力，

2、作出力F的图的图示，如图示，如图1所示所示物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修12平行四边形法：根据平行四边形定则作出力平行四边形法：根据平行四边形定则作出力F1和和F2的合力的合力F的图示的图示3验证：比较验证：比较F和和F的大小和方向是否相同，若在误的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1三、实验器材三、实验器材方木板、白纸，弹簧测力计方木板、白纸，弹簧测力计(两只两只)，橡皮条，细绳套，橡皮条，细绳套(两个两个)，三角板，刻度尺，图钉，三角板，刻度尺，图钉(几个几

3、个)物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1四、实验步骤四、实验步骤1用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上2用图钉把橡皮条的一端固定在用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套端拴上两个细绳套图图2物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修13用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O，如图，如图2所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置点的位置及此

4、时两细绳的方向及此时两细绳的方向4用铅笔和刻度尺从结点用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和和F2的图示，的图示，并以并以F1和和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示的图示物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修15只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，记下弹

5、簧测力计的读数和细绳的方向，用刻度尺从用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力测力计的拉力F的图示的图示6比较力比较力F与平行四边形定则求出的合力与平行四边形定则求出的合力F在大小和在大小和方向上是否相同方向上是否相同7改变两个力改变两个力F1与与F2的大小和夹角，再重复实验两的大小和夹角，再重复实验两次次物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1五、注意事项五、注意事项1在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同定要相同2用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮用两个弹簧测力计钩住

6、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，在条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，在60100之之间为宜间为宜物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修13读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧与测力绳与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧与测力计外套、弹簧测力计的限位卡之间有摩擦读数时眼睛要计外套、弹簧测力计的限位卡之间有摩擦读数时眼睛要正视弹簧测力计刻度，在合力不超出量程及橡皮条在弹性正视弹簧测力计刻度，在合力不超出量程及橡皮条在弹性限度内的前提下，测量数据尽量大一些限度内的前提下，测量数

7、据尽量大一些4细绳应适当长一些，便于确定力的方向不要直细绳应适当长一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳方向画直线，应在细绳两端画两个射影点取掉接沿细绳方向画直线，应在细绳两端画两个射影点取掉细绳后，连直线确定力的方向细绳后，连直线确定力的方向物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修15以调零后的弹簧测力计的两挂钩互钩后对拉，读以调零后的弹簧测力计的两挂钩互钩后对拉，读数相同为宜数相同为宜6在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，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并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1六

8、、误差分析六、误差分析1读数误差读数误差减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些读数时眼睛一定要正视刻度，要按有效下，尽量大一些读数时眼睛一定要正视刻度，要按有效数字正确读数和记录数字正确读数和记录2作图误差作图误差减少作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平减少作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行两个分力行两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的间的夹角越大，用平行四边形作出的合力合力F的误差的误差F就越大，所以实验中不要把就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹间的夹角取得太大角取得太大物理高考总复习人教版新

9、课标第一模块 必修1【例【例1】某同学做某同学做“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”的的实验时，主要步骤是：实验时，主要步骤是：A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮

10、条伸长，结点到达某一位置橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下记录下O点点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力力计的拉力F1和和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力标度作出这个力F的图示；的图示；物理高考总复习人教版新课标

11、第一模块 必修1F比较比较F和和F的大小和方向，看它们是否相同，得出的大小和方向，看它们是否相同，得出结论结论上述步骤中：上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是有重要遗漏的步骤的序号是_和和_；(2)遗漏的内容分别是遗漏的内容分别是_和和_物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：根据根据“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验的操作实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在在C中未记中未记下两条细绳的方向，下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置了同一位置O.答案：答案

12、：(1)CE(2)C中未记下两条细绳的方向中未记下两条细绳的方向E中中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1【例【例2】将橡皮筋的一端固定在将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两点，另一端拴上两根细绳，两根细绳分别连着一个量程为根细绳，两根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到的弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根点时，两根细绳相互垂直，如图细绳相互垂直，如图3所示，这时弹簧测力计的读数可从所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出图中读出(1)由图中

13、可读得两个相互垂直的拉力大小分别是由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是_N和和_N(只需读到只需读到0.1 N)(2)在图乙中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力在图乙中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力及它们的合力物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图3物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：(1)两弹簧测力计的读数分别为两弹簧测力计的读数分别为4.0 N和和2.5 N.(2)作出合力如图作出合力如图4所示所示图图4物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1答案：答案：(1)4.02.5(2)图见解析图见解析物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修11

14、做验证力的平行四边形定则的实验时，下面列出做验证力的平行四边形定则的实验时，下面列出的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的()A橡皮条弹性要好，拉到橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力要适当大一些点时拉力要适当大一些B两个分力两个分力F1和和F2间的夹角要尽量大一些间的夹角要尽量大一些C拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面板面D拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：拉力拉力“适当适当”大一些能减小误差；而夹角大一些能减小误差；而夹角

15、“尽尽量量”大一些，则使作图误差变大；橡皮条等大一些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近贴近”木板，木板，目的是使拉线水平；绳子要细且稍长便于确定力的方向目的是使拉线水平；绳子要细且稍长便于确定力的方向答案：答案：ACD物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修12在在互成角度的两个共点力的合成互成角度的两个共点力的合成的实验中，的实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差采取下列哪些措施可减小实验误差()A两个分力两个分力F1、F2间夹角要尽量大些间夹角要尽量大些B两个分力两个分力F1、F2的大小要适当大些的大小要适当大些C拉橡皮条的细绳要稍长一些拉橡皮条的细绳要稍长一些D实验前，先把所用的两只弹簧

16、秤互相钩住，平放实验前，先把所用的两只弹簧秤互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：B中可使秤的示数在读数时误差减小；中可使秤的示数在读数时误差减小；C中可中可使拉力的方向确定更准确；使拉力的方向确定更准确；D中是检查弹簧秤的零刻线是中是检查弹簧秤的零刻线是否准确否准确本题考查的是减小误差的措施，因此选项中应尽可能本题考查的是减小误差的措施，因此选项中应尽可能从减小误差的角度去分析、判断、最后直接挑选，故读数从减小误差的角度去分析、判断、最后直接挑选，故读数的精确、作图的准确及弹簧秤

17、的检查理应成为必然的选的精确、作图的准确及弹簧秤的检查理应成为必然的选项项答案：答案：BCD物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修13在验证力的平行四边形定则的实验中，使在验证力的平行四边形定则的实验中，使b弹簧秤弹簧秤按图按图5所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点点位置不变和位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关于于a、b弹簧秤的读数变化是弹簧秤的读数变化是()Aa增大，增大，b减小减小Ba减小，减小，b增大增大Ca减小，减小，b先增大后减小先增大后减小 Da减小，减小，b先减小后增大先减

18、小后增大物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：如图如图6所示，所示，a示数不断减小，示数不断减小，b示数先减小后示数先减小后增大增大答案：答案：D图图5图图6物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修14下图下图7是甲、乙两位同学在是甲、乙两位同学在验证力的平行四边形验证力的平行四边形定则定则实验中所得到的实验结果，若用实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力表示两个分力F1、F2的合力，用的合力，用F表示表示F1和和F2的等效力，则可以判断的等效力，则可以判断_(填填“甲甲”或或“乙乙”)同学的实验结果是尊重事实同学的实验结果是尊重事实的的图图7物理高考总复习人教版新课标第一

19、模块 必修1解析：解析：由题设可知，由题设可知，F为为F1和和F2合力，通过平行四边合力，通过平行四边形定则所得，而形定则所得，而F是是F1和和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉的等效力，即用一只弹簧秤拉橡皮条时的拉力，显然橡皮条时的拉力，显然F的方向与细绳应在同一直线上，的方向与细绳应在同一直线上，故甲同学是尊重事实的故甲同学是尊重事实的答案：答案：甲甲物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修15“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中，在水平放实验中，在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在O点，点，另一端另一端A拴两个细绳

20、套，如图拴两个细绳套，如图8所示所示(1)实验所用的测量器材有实验所用的测量器材有_(2)写出以后的实验步骤写出以后的实验步骤图图8物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：(1)弹簧测力计、三角板弹簧测力计、三角板(或圆规直尺或圆规直尺)(2)实验步骤实验步骤用一个弹簧测力计勾住绳套，拉用一个弹簧测力计勾住绳套，拉A至某点至某点P.在纸上在纸上标出标出P点，记下拉力点，记下拉力F的方向和大小的方向和大小用两个弹簧测力计成角度分别拉住两个绳套，使用两个弹簧测力计成角度分别拉住两个绳套，使A仍到仍到P点，在纸上记下两个力点，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小的方向和大小在在P点用

21、统一标度作出点用统一标度作出F、F1、F2的图示的图示用平行四边形定则作出用平行四边形定则作出F1、F2的合力的合力F.比较比较F和和F，看是否重合，看是否重合(大小、方向误差多大大小、方向误差多大)物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1答案：答案：(1)弹簧测力计、三角板弹簧测力计、三角板(或圆规直尺或圆规直尺)(2)实验步骤实验步骤用一个弹簧测力计勾住绳套，拉用一个弹簧测力计勾住绳套，拉A至某点至某点P.在纸上在纸上标出标出P点，记下拉力点，记下拉力F的方向和大小的方向和大小用两个弹簧测力计成角度分别拉住两个绳套，使用两个弹簧测力计成角度分别拉住两个绳套，使A仍到仍到P点，在纸上记下两

22、个力点，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小的方向和大小在在P点用统一标度作出点用统一标度作出F、F1、F2的图示的图示用平行四边形定则作出用平行四边形定则作出F1、F2的合力的合力F.比较比较F和和F，看是否重合，看是否重合(大小、方向误差多大大小、方向误差多大)物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修16在在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中，除了必实验中，除了必要的器材外，只用一个弹簧测力计也可以完成要的器材外，只用一个弹簧测力计也可以完成“互成角度互成角度的两个力的合成的两个力的合成”实验，试简述怎样操作才能得到分力实验，试简述怎样操作才能得到分力F1、F2的大小

23、和方向的大小和方向物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：操作步骤：把两条细线中的一条细线与弹簧测操作步骤：把两条细线中的一条细线与弹簧测力计连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长力计连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到到O点，记下两条线的方向和弹簧测力计的读数点，记下两条线的方向和弹簧测力计的读数F1；放回；放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细线上，再同时拉这橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条一端伸长到两条细线，使橡皮条一端伸长到O点，并使两条细线位于点，并使两条细线位于记录下来的方向上，记下弹簧测力计的读数记录下来的方向

24、上，记下弹簧测力计的读数F2.物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1答案：答案：把两条细线中的一条细线与弹簧测力计连接，把两条细线中的一条细线与弹簧测力计连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，记点，记下两条线的方向和弹簧测力计的读数下两条线的方向和弹簧测力计的读数F1；放回橡皮条后，；放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细线上，再同时拉这两条细线，将弹簧测力计连接到另一细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条一端伸长到使橡皮条一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的点，并使两条细线位于记录下来的方向上，记下弹簧测力计的读数方向上，记下

25、弹簧测力计的读数F2.物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1图图9物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修17(2009年山东卷年山东卷)某同学在家中尝试验证平行四边形某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律遵循胡克定律)和若干小和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第

26、三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1为完成该实验，下述操作中必需的是为完成该实验，下述操作中必需的是_a测量细绳的长度测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点记录悬挂重物后结点O的位置的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是证，可采用的方法是_物理高考总复习人教版新课标第一模块 必修1解析：解析：三段相同的橡皮筋，具有相同的劲度系数，三段相同的橡皮筋，具有相同的劲度系数，故三段橡皮筋的形变量的大小关系就代表了三段橡皮筋承故三段橡皮筋的形变量的大小关系就代表了三段橡皮筋承受的力的大