第二章实验三验证力的平行四边形定则

1、第二章第二章实验三实验三验证力验证力的平行的平行四边形四边形定则定则实验理论指导实验理论指导考情案例导析考情案例导析知能演练提升知能演练提升返回返回返回返回(1)掌握弹簧测力计的正确使用方法。掌握弹簧测力计的正确使用方法。(2)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。返回返回 使一个力使一个力F和两个力和两个力F1、F2都让同一条一端固定的橡都让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，即它们的作用效果相同，所以一个力皮条伸长到某点，即它们的作用效果相同，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。作出力F的图示，再根据平的图示

2、，再根据平行四边形定则作出力行四边形定则作出力F1和和F2的合力的合力F的图示，比较的图示，比较F和和F的的大小和方向是否都相同。大小和方向是否都相同。返回返回 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，橡皮条，细绳套绳套(两个两个)，三角板，刻度尺，图钉，三角板，刻度尺，图钉(几个几个)、铅笔。、铅笔。返回返回(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，橡皮条的另一端拴点，橡皮条的另一端拴 上两个细绳套。上两个细绳套。返回返回(3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳

3、套，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绳的结点伸长到某一位置O，如图，如图 实实31所示，记录两弹簧测力计所示，记录两弹簧测力计 的读数，用铅笔描下的读数，用铅笔描下O点的位置及点的位置及 图实图实31 此时两细绳套的方向。此时两细绳套的方向。返回返回(4)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同 样的位置样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。(5)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。改变两弹簧测力

4、计拉力的大小和方向，再重做两次实验。返回返回(1)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，按选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点画平点画平 行四边形的对角线，此对角线即为合力行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。的图示。(2)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 簧测力计的拉力簧测力计的拉力F的图示。的图示。(3)比较比较F与与F是否

5、完全重合或几乎完全重合，从而验证平是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平 行四边形定则。行四边形定则。返回返回(1)使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处， 若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻 度处。再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方度处。再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方 向拉，如果两个示数相同方可使用。向拉，如果两个示数相同方可使用。(2)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿 细绳套的方向画直线，应

6、在细绳套末端用铅笔画一个点，细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点， 去掉细绳套后，再将所标点与去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的点连接，即可确定力的 方向。方向。返回返回(3)用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹 角不宜太大也不宜太小，在角不宜太大也不宜太小，在60100之间为宜。之间为宜。(4)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要 相同。相同。返回返回(5)在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方

7、 向。弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于向。弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于 与纸面平行的同一平面内。要防止弹簧测力计卡壳，防与纸面平行的同一平面内。要防止弹簧测力计卡壳，防 止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦。止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦。(6)在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要在同一实验中，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。恰当选定标度，使力的图示稍大一些。返回返回1读数误差读数误差弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼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，要按有效数字正确读数和

8、记录。睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。2作图误差作图误差(1)结点结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成 作图误差。作图误差。返回返回(2)两个分力的起始夹角两个分力的起始夹角太大，如大于太大，如大于120，再重复做两次，再重复做两次 实验，为保证结点实验，为保证结点O位置不变位置不变(即保证合力不变即保证合力不变)，则，则变化变化 范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差较范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差较 大，导致作图产生较大误差。大，导致作图产生较大误差。(3)作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。

9、作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。返回返回 本实验用一个弹簧测力计也可以完成，具体操作如下：本实验用一个弹簧测力计也可以完成，具体操作如下：(1)把两条细绳套中的一条细绳套与弹簧测力计连接，另一把两条细绳套中的一条细绳套与弹簧测力计连接，另一 条细绳套用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳套，使条细绳套用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳套，使 结点至结点至O点，记下两条细绳套的方向和弹簧测力计的示点，记下两条细绳套的方向和弹簧测力计的示 数数F1。返回返回(2)放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳套上，用放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳套上，用 手再同时拉这两条细绳套，使结点至手再

10、同时拉这两条细绳套，使结点至O点，并使两条细绳点，并使两条细绳 套位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数套位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数F2。 其他步骤与提供两只弹簧测力计相同。其他步骤与提供两只弹簧测力计相同。返回返回返回返回例例1在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡成角度地拉橡

11、皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。皮条。返回返回(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，应该将橡皮条和绳的实验对两次拉伸橡皮条的要求中，应该将橡皮条和绳的 结点沿相同方向拉到结点沿相同方向拉到_位置位置(填填“同一同一”或或“不同不同”)。(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是有益的说法是_(填字母代号填字母代号)。返回返回A用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时，拉力间的角度用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时，拉力间的角度 要小一些要小一些B弹簧秤、细绳、橡皮条要尽量与木板平行弹簧秤、细绳、橡皮条要尽量与木板平行C用两弹簧

12、秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可 能大能大D标记同一细绳方向的两点要远些标记同一细绳方向的两点要远些返回返回解析解析(1)只有拉到同一位置时，两次的作用效果才能相只有拉到同一位置时，两次的作用效果才能相同，即第二次的一个力才是第一次两个力的合力。同，即第二次的一个力才是第一次两个力的合力。(2)用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时，两力间的角度应较用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时，两力间的角度应较大一些，便于实验结果更准确，故大一些，便于实验结果更准确，故A错误；弹簧秤、细绳、错误；弹簧秤、细绳、橡皮条要尽量与木板平行，如果不平行会导致在木板上画橡皮条要

13、尽量与木板平行，如果不平行会导致在木板上画出的力的图示与实际不符，故出的力的图示与实际不符，故B正确；两弹簧秤示数之差正确；两弹簧秤示数之差的大小对实验没有影响，故的大小对实验没有影响，故C错误；标记同一细绳方向的错误；标记同一细绳方向的两点比较近时，所画直线的方向误差就较大，故两点比较近时，所画直线的方向误差就较大，故D正确。正确。答案答案(1)同一同一(2)BD返回返回例例2将橡皮筋的一端固定在将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为每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的弹的弹簧测力计，沿着不同的方向拉弹

14、簧测力计。当橡皮筋的活簧测力计，沿着不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图实点时，两根细绳相互垂直，如图实32所示，所示，这时弹簧测力计的示数可从图中读出。这时弹簧测力计的示数可从图中读出。返回返回图实图实32(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_ N 和和_ N。(2)在如图实在如图实32所示的方格纸上按作图法的要求画出这所示的方格纸上按作图法的要求画出这 两个力及它们的合力。两个力及它们的合力。返回返回解析解析(1)弹簧测力计的最小刻度为弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，读数时应估，读数时应估读一

15、位，所以读数分别为读一位，所以读数分别为2.50 N和和4.00 N。(2)取一个小方格的边长表示取一个小方格的边长表示0.50 N，作出两个力及它们，作出两个力及它们的合力。如图所示。的合力。如图所示。 答案答案(1)2.504.00(2)见解析图见解析图返回返回例例3“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中实验中(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。上，另一端绑上两根细线。B在其中一根细线上挂上在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图实拉伸，如图实33甲所示，记录：甲所示，记录：_、_、_。返回返回图实图实33返回返回返回返回解析解析(1)根据验证力的平行四边形定则实验步骤可知：根据验证力的平行四边形定则实验步骤可知：B中应记录的是：结点中应记录的是：结点O的位置；钩码个数的位置；钩码个数(或细线拉力大或细线拉力大小小)；拉力方向；拉力方向(或细线方向或细线方向)。C中调整中调整B、C位置的目的是位置的目的是使橡皮筋与细线的结点使橡皮筋与细线的结点O