2.5 实验三：验证力的平行四边形定则（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）

第二章 相互作用 近5年考情分析 考点要求 等级要求 考题统计 2022 2021 2020 2019 2018 三种常见的力 Ⅰ 浙江1月卷·T4 力的合成与分解 Ⅱ 浙江1月卷·T5 浙江6月卷·T10 广东卷·T1 湖南卷·T5 广东卷·T3 Ⅲ卷·T17 Ⅱ卷·T16 Ⅲ卷·T16 受力分析、共点力的平衡 Ⅱ 浙江1月卷·T7 浙江6月卷·T3 湖南卷·T5 Ⅰ卷·T19 浙江卷·T9 实验二：探究弹力与弹簧伸长的关系 湖南卷·T11 广东卷·T11 Ⅰ卷·T22 实验三：验证力的平行四边形定则 浙江6月卷·T17 核心素养 1.物理观念:对力学中三种力的理解及认识。 2.科学思维 (1)绳上的“活结”与“死结”问题(2)解决动态平衡问题的二种方法 3.科学态度与责任(1)生活中的平衡(2)非共面力作用下物体的平衡 4.科学探究：观察、论证、交流弹力与弹簧伸长量的关系 命题规律 高考对本章的考查呈现出如下特点: 1.选择单个物体或多个物体为研究对象，进行受力分析，充分考虑各力的产生条件和应用范围。利用合成法或分解法对力进行处理，应用平衡条件，建立等式求解 2.考查考生对本章知识的理解和掌握情况的同时，考查考生的情景分析能力，理解 与反思质疑的能力，提取信息进行物理图景建构的能力，应用基本规律分析、推理和计算的能力，科学探究能力 3.考查内容主要体现物理学科的核心素养中运动与相互作用观念、模型建构和科学推理要素. 备考策略 1.本章涉及的知识是高中物理的重要基础，包含许多思想方法，它的应用几乎贯穿整个高中物理。所以，不能因为本章内容独立考查的较少而有所忽视，恰恰相反，一定要下大力气扎扎实实地学好本章的知识与方法，形成解决物理问题的基本思路。在本章复习过程中多耗一些时间和精力是值得的。 2.牢记基知识，熟练掌握基本方法，明确基本题型尽量多地积累不同物体，不 同环境、不同运动形式下的应用类型及有效解决问题的方法。明确物体的平衡条件、临界条件，掌握好函数法、图象法、极限法、隔离法、整体法等解题方法。利用好力的合成法、分解法、相似三角形法、矢量三角形法、正交分解法处理力的矢量问题。 【网络构建】 专题2.5 实验三：验证力的平行四边形定则 【网络构建】 考点一 基本要求 一、实验目的 1．验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则． 2．培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力． 二、实验原理 互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果，看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相等． 三、实验器材 木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺． 四、实验步骤 1．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A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套． 3．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O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向． 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样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向． 5．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验． 考点二 方法规律 一、数据处理 1．用铅笔和刻度尺从结点O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F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形， 过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示． 2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F′的图示． 3．比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则． 二、注意事项 1．同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，读数相同． 2．在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要相同． 3．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60°～100°之间为宜． 4．实验时弹簧测力计应与木板平行，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些． 5．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O点连接，即可确定力的方向． 6．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些． 三、误差分析 1．弹簧测力计本身的误差． 2．读数误差和作图误差． 3．两分力F1、F2