第2章 实验三 验证力的平行四边形定则 -2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word（老教材，教科版）

实验三　验证力的平行四边形定则 [footnoteRef:2] [2: ●注意事项 1.位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同。 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.尽量减小误差 (1)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。 (2)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。 ●误差分析 ] 题型一　常规实验 [例1] (2021·湖北襄阳模拟)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉所在位置,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是　　　　。  (2)本实验采用的科学方法是　　　　。  A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 (3)实验时,主要的步骤是: A.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; 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,细绳的另一端各系上绳套; 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,记录下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,以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形,并以这两个邻边之间的对角线表示力F; E.只用一个弹簧测力计,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,按同一标度作出这个F′的图示; F.进行多组实验。比较F′和F的大小和方向,得出结论。 上述步骤中: ①有重要遗漏的步骤序号是　　　和　　　;  ②遗漏的内容分别是　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　　　　 。 解析:(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向;而作图作出的力,由于误差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F′。 (2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,它们可以等效替代,故B正确,A、C、D错误。 (3)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作步骤可知,有重要遗漏的步骤序号是C、E。 ②在C中未记下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。 实验验证力的平行四边形定则时应注意的问题: 用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点的位置O),用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)及“一注意”(结点必须在同一位置O)。 答案:(1)F′　(2)B　(3)C　E　C中应加上“记下两条细绳的方向”　E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O” [例2] (2018·天津卷,9)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N 的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。 (1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是　　　　。(多选)  A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同 C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 (2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如图所示。其中对于提高实验精度最有利的是　　　　。  解析:(1)两绳套拉力的合力不一定沿两绳套夹角的角平分线,A错误;同一次实验,用一个绳套拉橡皮条和用两个绳套拉橡皮条结点O的位置相同,不同次实验结点O的位置可以不同,B正确;为减小摩擦和误差,施力方向沿测力计轴线,读数时视线正对测力计刻度,C正确;合力可以比分力大,可以等于分力,也可以比分力小,D错误。 (2)为了提高实验精度,测力计读数应尽可能大一些,标注细绳套方向的两点离结点应尽可能远一些,标度应适当选择,使得力的图示大一些,B正确。 答案:(1)BC　(2)B [模拟演练1] (2021·江西抚州月考)某小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个细绳套),刻度尺,图钉(若干个)等。 (1)具体操作前,同学们提出了以下关于实验操作的建议,其中正确的是　　　　。(多选)  A.实验前要