2019届高三物理一轮复习（课件+教师用书+课时跟踪检测）第二章 相互作用 (15份打包)

实 验 三 验证力的平行四边形定则 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．学会用作图法处理实验数据和得出实验结论。 二、实验器材 方木板、____、弹簧测力计(两只)、______、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、铅笔。 白纸 橡皮条 突破点(一)　 实验原理与操作 [例1]　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，O为橡皮条与细绳的结点，OB和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 1.实验原理的理解 1用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力F′的方向一定沿AO方向。 2因存在误差读数误差、作图误差等，由平行四边形定则作出的合力不一定沿AO方向。 3本实验中一个弹簧测力计的作用效果与两个弹簧测力计的共同作用效果相同，具有等效替代关系。 F′ B (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只弹簧测力计的拉力F1和F2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有重要遗漏的步骤的序号是______和______； ②遗漏的内容分别是__________________和_________________________ ____。 C　 E 记下两条细绳的方向 　把橡皮条的结点拉到同一位 置O [集训冲关] 1.(2015·安徽高考)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整： ①用铅笔描下结点位置，记为O； ②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线； ③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，___________________； ④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3； ⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F； ⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。 * 解析：③用铅笔描出绳上的几个点，用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向)，目的是得到同两分力产生相同效果的这个力的方向。 ⑥F与F3作比较，即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否一致，即可验证力的平行四边形定则的正确性。 答案：③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线　⑥F与F3 2．(1)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验，所用弹簧测力计的量程为0～5 N，他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点，橡皮筋的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，如图所示，此时细绳都与木板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小。 甲同学实验中的F1和F2的方向互相垂直，F1＝2.8 N、F2＝3.5 N；　 乙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°，F1＝F2＝4.0 N； 丙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°，F1＝F2＝4.0 N。 这三位同学中操作不合适的是哪一位？并说明原因。______。 (2)若丁同学对本实验进行改进，设置如图所示的实验装置，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。在实验操作过程中，改变拉力，重复多次实验时，要求O点______(“一定”或“不一定”)静止在同一位置。在某次实验中，若该同学发现弹簧测力计A的指针