2.6一轮复习,实验力的平行四边形定则、胡克定律原创答案版..doc

班级 姓名 学号 高三物理一轮复习学案 2.6 实验：力的平行四边形定则、胡克定律 知识要点直击 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． 实验原理 ：一个力 F＇ 的作用效果和两个力 F 1、 F2 的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点， 所以 F ＇就是这两个力 F1 和 F2 的合力，作出力 F ＇的图示．再根据平行四边形定则作出力 F 1 和 F2 的合力 F 的 图示，比较 F 和 F＇的大小和方向是否相同；若相同，则说明互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则． 实验器材 ：方木板，白纸，弹簧测力计（两只） ，橡皮条，细绳套（两个） ，三角板，刻度尺，图钉（几个） 一、实验步骤 1．在水平桌面上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸固定在方木板上． 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端． 3．用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O（如图 2-5-1 所示）． 4．用铅笔描下结点 O 的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数．在白纸 上按比例作出两个弹簧测力计的拉力 F1 和 F2 的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四 边形定则求出合力 F． 5．只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 O,记下弹 簧测力计的读数和细绳的方向． 按同样的比例用刻度尺从 O 点起作出这个弹簧测力计的 拉力 F 的图示． 图 2-5-1 6．比较 F 与用平行四边形定则求得的合力 F，在实验误差允许的范围内是否相等． 7．改变两个分力 F1 和 F 2 的大小和夹角； 再重复实验两次 ,比较每次的 F 与 F 是否在实验误差允许的范围内相等． 二、操作技巧和注意事项 1．正确使用弹簧测力计： 1）弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧测力计在对拉的过程中，读数相等，则可选；若读数不同，应另换； 2）弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使用； 3）使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正调零； 4）被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦； 5）读数时应正对、平视刻度． 2．实验注意事项： （ 1）同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置 O 必须保持不变； 2）用弹簧测力计测拉力时，应使拉力沿弹簧测力计的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内． 3）细绳套应适当长一些，便于确定力的方向； 4）在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要适当选取标度，使所做力的图示稍大些． 三、误差分析 1．本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外，还出现读数误差、作图误差，因此读数时眼睛一定 要正视，要按有效数字正确读数和记录，两力的对边一定要平行； 2．两个分力 F1 和 F 2 的夹角 α 越大，用平行四边形作图得出的合力 F 的误差也越大，所以实验中不要把 α 取得太大．虽然如此，实验必有误差，我们要尽量规范操作减小误差，千万不要硬凑数据而使实验毫无误差而失去实验的意义． 1 班级 姓名 学号 典型例题讲练 例 1．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下： ．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 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； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O.记下 O 点的位置，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个弹簧测力计的拉力 F1 和 F2 的图示，并用平行四边形定则作 出合力 F； E．只用一个弹簧测力计，通过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 一标度作出这个力 F′的图示； F．比较力 F ′和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论． 上述步骤中： (1) 有重要遗漏内容的步骤的序号是 ________和 ________； (2) 遗漏的内容分别是 ______________和 ______________． 例 1 解析： 用两个弹簧测力计将结点拉至 O 点时，除读出两弹簧测力计的示数外，还应记下两拉力的方 向，当只用一个弹簧测力计拉橡皮条时，必须将结点拉至 O 点． 答案： (1)C E (2)描下两力的方向 结点拉至 O 点 例 2．某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时， 利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置 O 点以及两 只弹簧测力计拉力的大小，如图实－ 3－7(a)所示． 图实－ 3－ 7 (1) 试在