2020届高考物理总复习课件：第2章相互作用实验三验证力的平行四边形定则课件教科版.pdf

实验三 验证力的平行四边形定则实验三 验证力的平行四边形定则 实验基础实验基础 核心探究核心探究 实验基础实验基础 解读实验解读实验··萃取精华萃取精华 注意事项注意事项 1.1.位置不变位置不变 同一次实验中橡皮条拉长后的结点同一次实验中橡皮条拉长后的结点O O必须保持不变必须保持不变. . 2.2.拉力拉力 (1)(1)细绳应适当长一些细绳应适当长一些, ,便于确定力的方向便于确定力的方向. .不要直接沿细绳方向画直线不要直接沿细绳方向画直线, ,应应 在细绳两端画两个射影点在细绳两端画两个射影点. .去掉细绳后去掉细绳后, ,连直线确定力的方向连直线确定力的方向. . (2)(2)应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内. . (3)(3)弹簧测力计数据尽量大些弹簧测力计数据尽量大些, ,读数时眼睛要正视读数时眼睛要正视, ,要按有效数字正确读数和要按有效数字正确读数和 记录记录. . 3.3.作图作图 (1)(1)在同一次实验中在同一次实验中, ,选定的比例要相同选定的比例要相同. . (2)(2)两分力夹角不能太大或太小两分力夹角不能太大或太小, ,作图时两力与对边一定要平行作图时两力与对边一定要平行. . 误差分析误差分析 核心探究核心探究 通法悟道通法悟道··拓宽思路拓宽思路 探究点一 基础性实验探究点一 基础性实验 【典例典例1 1】 (2017 (2017·全国全国卷卷,22,22) )某探究小组做某探究小组做“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验实验, ,将画将画 有坐标轴有坐标轴( (横轴为横轴为x x轴轴, ,纵轴为纵轴为y y轴轴, ,最小刻度表示最小刻度表示1 mm)1 mm)的纸贴在水平桌面上的纸贴在水平桌面上, ,如图如图(a)(a)所所 示示. .将橡皮筋的一端将橡皮筋的一端Q Q固定在固定在y y轴上的轴上的B B点点( (位于图示部分之外位于图示部分之外),),另一端另一端P P位于位于y y轴上的轴上的A A点点 时时, ,橡皮筋处于原长橡皮筋处于原长. . (1)(1)用一只测力计将橡皮筋的用一只测力计将橡皮筋的P P端沿端沿y y轴从轴从A A点拉至坐标原点点拉至坐标原点O,O,此时拉力此时拉力F F的大小可由测力的大小可由测力 计读出计读出. .测力计的示数如图测力计的示数如图(b)(b)所示所示,F,F的大小为的大小为 N.N. 解析解析: :(1)(1)由图可知由图可知,F,F的大小为的大小为4.0 N.4.0 N. 答案答案: :(1)4.0(1)4.0 (2)(2)撤去撤去(1)(1)中的拉力中的拉力, ,橡皮筋橡皮筋P P端回到端回到A A点点; ;现使用两个测力计同时拉橡皮筋现使用两个测力计同时拉橡皮筋, ,再再 次将次将P P端拉至端拉至O O点点, ,此时观察到两个拉力分别沿图此时观察到两个拉力分别沿图(a)(a)中两条虚线所示的方向中两条虚线所示的方向, ,由由 测力计的示数读出两个拉力的大小分别为测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F F1 1=4.2 N=4.2 N和和F F2 2=5.6 N.=5.6 N. 用用5 mm5 mm长度的线段表示长度的线段表示1 N1 N的力的力, ,以以O O为作用点为作用点, ,在图在图(a)(a)中画出力中画出力F F1 1,F,F2 2的图示的图示, , 然后按平行四边形定则画出它们的合力然后按平行四边形定则画出它们的合力F F合 合; ; F F合 合的大小为 的大小为 N,FN,F合 合与拉力 与拉力F F的夹角的正切值为的夹角的正切值为 . .若若F F合 合与拉 与拉 力力F F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内, ,则该实验验证了力的则该实验验证了力的 平行四边形定则平行四边形定则. . 答案答案: :(2)(2)见解析 见解析 4.04.0 0.050.05 方法技巧方法技巧 (1)(1)弹簧测力计的读数要点弹簧测力计的读数要点 注意弹簧测力计的最小格表示的力的数值注意弹簧测力计的最小格表示的力的数值. . 弹簧测力计读数要符合有效数字要求弹簧测力计读数要符合有效数字要求, ,小数点后数字位数与单位长度的力相小数点后数字位数与单位长度的力相 对应对应. . (2)(2)作图求合力的方法作图求合力的方法 实验中在测出两个分力大小、方向的前提下求合力大小和方向时实验中在测出两个分力大小、方向的前提下求合力大小和方向时, ,必须严格按必须严格按 照所设单位长度以及分力方向作出分力照所设单位长度以及分力方向作出分力, ,然后作四边形及所夹对角线然后作四边形及所夹对角线, ,再确定再确定 合力的大小和方向合力的大小和方向. . 题组冲关题组冲关 1 1.(2017.(2017··安徽合肥一模安徽合肥一模) )某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合 成实验成实验, ,最后画出了如图所示的图最后画出了如图所示的图. . (1)(1)在图上标出的在图上标出的F F1 1,F,F2 2,F,F和和FF四个力中四个力中, ,力力 ( (选填选填“F F”或或“FF”) )不不 是由弹簧测力计直接测得的是由弹簧测力计直接测得的, ,比较力比较力F F与力与力FF的大小和方向基本相同的大小和方向基本相同, ,这就验证这就验证 了力的平行四边形定则了力的平行四边形定则. . 解析解析: :(1)(1)实验是通过用两个弹簧测力计的拉力作出的平行四边形得出合力实验是通过用两个弹簧测力计的拉力作出的平行四边形得出合力, ,与与 只用一个弹簧测力计时的拉力相比较只用一个弹簧测力计时的拉力相比较, ,若两力基本相同若两力基本相同, ,则实验成功则实验成功; ;由图可知由图可知 FF是由平行四边形定则得出的是由平行四边形定则得出的, ,故故FF不是由弹簧测力计直接测得的不是由弹簧测力计直接测得的; ; 答案答案: :(1)F(1)F (2)(2)以下是某同学对此实验的一些说法以下是某同学对此实验的一些说法, ,其中正确的是其中正确的是 . . A.A.如果手头只有一个弹簧测力计如果手头只有一个弹簧测力计, ,改变方法也可以完成实验改变方法也可以完成实验 B.B.用两个测力计拉线时用两个测力计拉线时, ,橡皮条应沿两线夹角的角平分线橡皮条应沿两线夹角的角平分线 C.C.拉橡皮条的线要长一些拉橡皮条的线要长一些, ,用以标记同一细线方向的两点要相距远些用以标记同一细线方向的两点要相距远些 D.D.拉橡皮条时拉橡皮条时, ,细线应沿弹簧测力计的轴线细线应沿弹簧测力计的轴线 E.E.在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时, ,只需这两次橡皮条的伸长量相同就行只需这两次橡皮条的伸长量相同就行 解析解析: :(2)(2)如果只有一个弹簧测力计如果只有一个弹簧测力计, ,则可以交替测出各边的拉力则可以交替测出各边的拉力, ,但要保证两次拉的时但要保证两次拉的时 候效果相同候效果相同, ,故故A A正确正确; ;只要橡皮条与线的结点两次都到达同一点即可只要橡皮条与线的结点两次都到达同一点即可, ,即两次效果相同即两次效果相同, , 而对于拉力方向没有限制而对于拉力方向没有限制, ,橡皮条不需要与两线夹角的角平分线在同一直线上橡皮条不需要与两线夹角的角平分线在同一直线上, ,故故B B错错 误误; ;为了减小误差为了减小误差, ,拉橡皮条的细线需长些拉橡皮条的细线需长些, ,标记方向的两点要远些标记方向的两点要远些, ,故故C C正确正确; ;只有细线只有细线 和弹簧测力计的轴线在一条直线上时和弹簧测力计的轴线在一条直线上时, ,弹簧的弹力才等于拉橡皮条的拉力弹簧的弹力才等于拉橡皮条的拉力, ,否则易使弹否则易使弹 簧或指针与外壳发生摩擦簧或指针与外壳发生摩擦, ,使误差增大使误差增大, ,故故D D正确正确; ;在用一个测力计和同时用两个测力计在用一个测力计和同时用两个测力计 拉线时拉线时, ,每次要使橡皮条形变的长度和方向都相同每次要使橡皮条形变的长度和方向都相同, ,即使结点即使结点O O拉到同一位置拉到同一位置, ,这样两次这样两次 的效果才相同的效果才相同, ,才符合才符合“等效替代等效替代”法法, ,故故E E错误错误. . 答案答案: :(2)ACD(2)ACD 2 2.(2018.(2018··大连重点中学联考大连重点中学联考) )在探究求合力的方法时在探究求合力的方法时, ,先将橡皮条的一端固定在水平木先将橡皮条的一端固定在水平木 板上板上, ,另一端系上带有绳套的两根细绳另一端系上带有绳套的两根细绳. .实验时实验时, ,需要两次拉伸橡皮条需要两次拉伸橡皮条, ,一次是通过两细绳一次是通过两细绳 用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条, ,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条. . (1)(1)同学们在操作过程中有如下议论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其中对减小实验误差有益的说法是 ( (填字填字 母代号母代号). ). A.A.两根细绳必须等长两根细绳必须等长 B.B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.C.用两弹簧测力计同时拉细绳时用两弹簧测力计同时拉细绳时, ,两弹簧测力计示数适当大一些两弹簧测力计示数适当大一些 D.D.拉橡皮条的细绳要长些拉橡皮条的细绳要长些, ,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 解析解析: :(1)(1)拉橡皮条的两根细绳长度不需要相等拉橡皮条的两根细绳长度不需要相等, ,适当长一些适当长一些, ,标记同一细绳方标记同一细绳方 向的两点离得远一些向的两点离得远一些, ,可以减小在方向描述上的误差可以减小在方向描述上的误差. .弹簧测力计、细绳、橡弹簧测力计、细绳、橡 皮条都应与木板平行皮条都应与木板平行, ,以保证各拉力的方向与木板平行以保证各拉力的方向与木板平行, ,这样能够在白纸上记这样能够在白纸上记 录下各力的方向录下各力的方向. .弹簧测力计示数适当大一些可减小误差弹簧测力计示数适当大一些可减小误差,B,C,D,B,C,D正确正确. . 答案答案: :(1)BCD(1)BCD (2)(2)当橡皮条的活动端拉到当橡皮条的活动端拉到O O点时点时, ,两根细绳相互垂直两根细绳相互垂直, ,如图所示如图所示. .这时弹簧测这时弹簧测 力计力计a,ba,b的读数分别为的读数分别为 N N和和 N. N. (3)(3)在给出的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力在给出的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力, ,并利用作并利用作 图法求出合力大小为图法求出合力大小为 N. N. 解析解析: :(2)(2)弹簧测力计上最小一格表示弹簧测力计上最小一格表示0.1 N,0.1 N,读数时有效数字要保留两位小读数时有效数字要保留两位小 数数, ,即即a,ba,b测力计示数分别为测力计示数分别为4.00 N4.00 N和和2.50 N.2.50 N. (3)(3)以方格纸上一个小格的边长作为以方格纸上一个小格的边长作为0.5 N0.5 N的标度的标度, ,作出两个拉力的图示作出两个拉力的图示, ,以以 这两个拉力为邻边作平行四边形这两个拉力为邻边作平行四边形, ,则所夹的对角线就表示合力的大小和方则所夹的对角线就表示合力的大小和方 向向, ,如图所示如图所示. .量出该对角线的长度量出该对角线的长度, ,结合标度结合标度, ,可得合力大小约为可得合力大小约为4.70 N.4.70 N. 答案答案: :(2)4.00(2)4.00 2.502.50 (3)(3)作图见解析 作图见解析 4.704.70 探究点二 创新性实验探究点二 创新性实验 高考创新实验例析高考创新实验例析 【典例典例2 2】 (2016(2016··浙江卷浙江卷,21),21)某同学在某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系探究弹簧和弹簧伸长的关系”的的 实验中实验中, ,测得图中弹簧测得图中弹簧OCOC的劲度系数为的劲度系数为500 N/m.500 N/m.如图如图1 1所示所示, ,用弹簧用弹簧OCOC和弹簧和弹簧 秤秤a,ba,b做做“探究求合力的方法探究求合力的方法”实验实验. .在保持弹簧伸长在保持弹簧伸长1.00 cm1.00 cm不变的条件下不变的条件下, , (1)(1)若弹簧秤若弹簧秤a,ba,b间夹角为间夹角为9090°°, ,弹簧秤弹簧秤a a的读数是的读数是 N(N(图图2 2中所示中所示),),则弹簧秤则弹簧秤b b的的 读数可能为读数可能为 N. N. (2)(2)若弹簧秤若弹簧秤a,ba,b间夹角大于间夹角大于9090°°, ,保持弹簧秤保持弹簧秤a a与弹簧与弹簧OCOC的夹角不变的夹角不变, ,减小弹簧秤减小弹簧秤b b与与 弹簧弹簧OCOC的夹角的夹角, ,则弹簧秤则弹簧秤a a的读数的读数 , ,弹簧秤弹簧秤b b的读数的读数 ( (填填“变大变大”“”“变变 小小”或或“不变不变”). ). 答案答案: :(1)3.00(1)3.00 4.004.00 (2)(2)变大 变大变大 变大 解析解析: :(1)(1)由图可知弹簧秤由图可知弹簧秤a a的读数是的读数是F F1 1=3.00 N,=3.00 N,因合力为因合力为F=kx=500F=kx=500××0.01 N=5 N,0.01 N=5 N,两两 分力夹角为分力夹角为9090°°, ,则另一个分力为则另一个分力为F F2 2= =4.00 N;(2)= =4.00 N;(2)若弹簧秤若弹簧秤a,ba,b间夹角大于间夹角大于 9090°°, ,保持弹簧秤保持弹簧秤a a与弹簧与弹簧OCOC的夹角不变的夹角不变, ,减小弹簧秤减小弹簧秤b b与弹簧与弹簧OCOC的夹角的夹角, ,根据力的平行根据力的平行 四边形定则可知四边形定则可知, ,弹簧秤弹簧秤a a的读数变大的读数变大, ,弹簧秤弹簧秤b b的读数变大的读数变大. . 22 1 FF 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验方案的创新实验方案的创新: :已知合力大小、方向已知合力大小、方向, ,一个分力的大小、方向一个分力的大小、方向, ,另一分力另一分力 的方向的方向, ,求该分力的大小求该分力的大小. . 2.2.操作过程的创新操作过程的创新, ,保证保证O O点位置不变点位置不变, ,两弹簧秤间夹角不变两弹簧秤间夹角不变, ,改变两弹簧秤的改变两弹簧秤的 施力方向施力方向, ,确定两弹簧秤读数的变化情况确定两弹簧秤读数的变化情况. . 【典例典例3 3】 (2015(2015··山东卷山东卷,21),21)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则. . 实验步骤实验步骤: : 将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上, ,使其轴线沿竖直方向使其轴线沿竖直方向. . 如图如图( (甲甲) )所示所示, ,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上, ,另一端用圆珠笔尖竖另一端用圆珠笔尖竖 直向下拉直向下拉, ,直到弹簧秤示数为某一设定值时直到弹簧秤示数为某一设定值时, ,将橡皮筋两端的位置标记为将橡皮筋两端的位置标记为O O1 1,O,O2 2, , 记录弹簧秤的示数记录弹簧秤的示数F,F,测量并记录测量并记录O O1 1,O,O2 2间的距离间的距离( (即橡皮筋的长度即橡皮筋的长度l).l).每次将弹簧每次将弹簧 秤示数改变秤示数改变0.50 N,0.50 N,测出所对应的测出所对应的l,l,部分数据如表所示部分数据如表所示. . 找出中找出中F=2.50 NF=2.50 N时橡皮筋两端的位置时橡皮筋两端的位置, ,重新标记为重新标记为O,O,O,O,橡皮筋的拉力记为橡皮筋的拉力记为F FO O O O. . 在秤钩上涂抹少许润滑油在秤钩上涂抹少许润滑油, ,将橡皮筋搭在秤钩上将橡皮筋搭在秤钩上, ,如图如图( (乙乙) )所示所示. .用两圆珠笔尖成适用两圆珠笔尖成适 当角度同时拉橡皮筋的两端当角度同时拉橡皮筋的两端, ,使秤钩的下端达到使秤钩的下端达到O O点点, ,将两笔尖的位置标记为将两笔尖的位置标记为A,B,A,B,橡皮橡皮 筋筋OAOA段的拉力记为段的拉力记为F FOA OA,OB ,OB段的拉力记为段的拉力记为F FOB OB. . 完成下列作图和填空完成下列作图和填空: : (1)(1)利用表中数据在图利用表中数据在图( (丙丙) )中画出中画出F-lF-l图线图线, ,根据图线求得根据图线求得l l0 0= = cm.cm. 解析解析: :(1)(1)根据表格数据描点根据表格数据描点, ,作出作出F-lF-l图线图线, ,图线的横截距即表示橡皮筋原长图线的横截距即表示橡皮筋原长, , 因此因此l l0 0=10.0 cm.=10.0 cm. 答案答案: :(1)(1)如图如图( (甲甲) )所示 所示 10.0(9.8,9.9,10.110.0(9.8,9.9,10.1均正确均正确) ) (2)(2)测得测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则则F FOA OA的大小为 的大小为 N.N. (3)(3)根据给出的标度根据给出的标度, ,在图在图( (丁丁) )中作出中作出F FOA OA和 和F FOB OB的合力 的合力FF的图示的图示. . (4)(4)通过比较通过比较FF与与 的大小和方向的大小和方向, ,即可得出实验结论即可得出实验结论. . 答案答案: :(2)1.80(1.70(2)1.80(1.701.901.90均正确均正确) ) 解析解析: :(2)(2)橡皮筋总长橡皮筋总长l=OA+OB=13.60 cm,l=OA+OB=13.60 cm,根据根据F-lF-l图线图线, ,可读出弹簧长度可读出弹簧长度l=13.6 cml=13.6 cm时时 橡皮筋的拉力为橡皮筋的拉力为1.80 N.1.80 N. (3)(3)根据平行四边形定则作图根据平行四边形定则作图, ,对角线表示合力对角线表示合力F.F. (4)(4)若若FF与与F FO O O O在误差范围内大小相等、方向相同 在误差范围内大小相等、方向相同, ,就表明力的平行四边形定则是正就表明力的平行四边形定则是正 确的确的. . (3)(3)如图如图( (乙乙) )所示所示 (4)F(4)FO O O O 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验方案的创新实验方案的创新: :在验证力的平行四边形的实验中在验证力的平行四边形的实验中, ,为了确定分力的大小为了确定分力的大小, , 增加了实验测量橡皮筋的劲度系数和原长增加了实验测量橡皮筋的劲度系数和原长. . 2.2.实验器材的创新实验器材的创新: :用弹簧秤显示合力的大小和方向用弹簧秤显示合力的大小和方向, ,用橡皮筋代替两弹簧秤用橡皮筋代替两弹簧秤; ; 秤钩上涂抹少许润滑油秤钩上涂抹少许润滑油, ,使两个分力等大使两个分力等大. . 模拟创新实验冲关模拟创新实验冲关 1 1.(2017.(2017··上饶检测上饶检测) )某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材做某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材做“探究求合力探究求合力 的方法的方法”, ,设计了如图所示的实验装置设计了如图所示的实验装置, ,固定在竖直木板上的量角器的直边水平固定在竖直木板上的量角器的直边水平, ,橡皮条橡皮条 的一端固定于量角器的圆心的一端固定于量角器的圆心O O的正上方的正上方A A处处, ,另一端系绳套另一端系绳套1 1和绳套和绳套2,2,主要实验步骤如下主要实验步骤如下: : .弹簧测力计挂在绳套弹簧测力计挂在绳套1 1上竖直向下拉橡皮条上竖直向下拉橡皮条, ,使橡皮条的结点到达使橡皮条的结点到达O O点处点处, ,记下弹簧测记下弹簧测 力计的示数力计的示数F;F; .弹簧测力计挂在绳套弹簧测力计挂在绳套1 1上上, ,手拉着绳套手拉着绳套2,2,缓慢拉橡皮条缓慢拉橡皮条, ,使橡皮条的结点到达使橡皮条的结点到达O O处处, ,此时此时 绳套绳套1 1沿沿0 0°°方向方向, ,绳套绳套2 2沿沿120120°°方向方向, ,记下弹簧测力计的示数记下弹簧测力计的示数F F1 1; ; .根据力的平行四边形定则计算绳套根据力的平行四边形定则计算绳套1 1的拉力的拉力F F1 1=. . .比较比较即可初步验证即可初步验证 .只改变绳套只改变绳套2 2的方向的方向, ,重复上述实验步骤重复上述实验步骤. . 回答下列问题回答下列问题: : (1)(1)完成实验步骤中完成实验步骤中 ; ; ; ; (2)(2)将绳套将绳套1 1由由0 0°°方向缓慢转动到方向缓慢转动到6060°°方向方向, ,同时绳套同时绳套2 2由由120120°°方向缓慢转动方向缓慢转动 到到180180°°方向方向, ,此过程中保持橡皮条的结点在此过程中保持橡皮条的结点在O O处不动处不动, ,保持绳套保持绳套1 1和绳套和绳套2 2的夹的夹 角角120120°°不变不变, ,关于绳套关于绳套1 1的拉力大小的变化的拉力大小的变化, ,下列结论正确的是下列结论正确的是 .(.(填填 选项前的序号选项前的序号) ) A.A.逐渐增大逐渐增大 B.B.先增大后减小先增大后减小 C.C.逐渐减小逐渐减小 D.D.先减小后增大先减小后增大 解析解析: :(2)(2)两个绳套在转动过程中两个绳套在转动过程中, ,合力保持不变合力保持不变, ,根据平行四边形定则画出根据平行四边形定则画出 关系图像关系图像, ,如图所示如图所示. . 由此可知由此可知, ,绳套绳套1 1的拉力大小逐渐增大的拉力大小逐渐增大, ,选项选项A A正确正确. . 答案答案: :(2)A(2)A 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验器材的改进实验器材的改进: :用一只弹簧测力计和一个量角器用一只弹簧测力计和一个量角器. . 2.2.实验思路的改进实验思路的改进: :先利用平行四边形定则计算某一分力的大小先利用平行四边形定则计算某一分力的大小, ,与其测量值与其测量值 比较比较. . 3.3.实验设问的改进实验设问的改进: :在保证合力不变在保证合力不变, ,两分力夹角不变的条件下改变两分力方两分力夹角不变的条件下改变两分力方 向向, ,确定两分力的大小变化情况确定两分力的大小变化情况. . 2 2.(2018.(2018··河北武邑中学质检河北武邑中学质检) )某同学用如图所示的实验装置某同学用如图所示的实验装置“验证力的平行验证力的平行 四边形定则四边形定则”. .弹簧测力计弹簧测力计A A挂于固定点挂于固定点P,P,下端用细线挂一重物下端用细线挂一重物M,M,弹簧测力计弹簧测力计B B 的一端用细线系于的一端用细线系于O O点点, ,手持另一端向水平左拉手持另一端向水平左拉, ,使结点使结点O O静止在某位置静止在某位置. .分别读分别读 出弹簧测力计出弹簧测力计A A和和B B的示数的示数, ,并在贴于竖直木板的白纸上记录并在贴于竖直木板的白纸上记录O O点的位置和细线点的位置和细线 的方向的方向. . (1)(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,N,图中图中A A的示数为的示数为 N. N. 解析解析: :(1)(1)由题图知由题图知, ,弹簧测力计弹簧测力计A A的分度值为的分度值为0.2 N,0.2 N,读数为读数为3.6 N.3.6 N. 答案答案: :(1)3.6 (1)3.6 (2)(2)下列实验要求不必要的是下列实验要求不必要的是 ( (填选项前对应的字母填选项前对应的字母). ). A.A.应测量重物应测量重物M M所受的重力所受的重力 B.B.弹簧测力计应在使用前校零弹簧测力计应在使用前校零 C.C.细线方向应与木板平面平行细线方向应与木板平面平行 D.D.改变拉力改变拉力, ,进行多次实验进行多次实验, ,每次都要使每次都要使O O点静止在同一位置点静止在同一位置 (3)(3)某次实验中某次实验中, ,该同学发现弹簧测力计该同学发现弹簧测力计A A的指针稍稍超出量程的指针稍稍超出量程, ,请你提出两个解决办法请你提出两个解决办法. . 解析解析: :(2)(2)验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则, ,一定要正确记录合力与两个分力的大小与方向一定要正确记录合力与两个分力的大小与方向,M,M 所受的重力大小等于合力大小所受的重力大小等于合力大小, ,多次实验应改变结点位置多次实验应改变结点位置,D,D错错,A,A对对; ;测量前弹簧测力计测量前弹簧测力计 校零后才能测量准确校零后才能测量准确,B,B对对; ;细线方向与木板平行才能保证力在木板平面内细线方向与木板平行才能保证力在木板平面内,C,C对对. . (3)O(3)O点受力如图所示点受力如图所示, ,可见减小可见减小F FOA OA可调节 可调节F FOB OB的大小 的大小, ,也可将重物换为较轻的物体等也可将重物换为较轻的物体等. . 答案答案: :(2)D(2)D (3)(3)减小弹簧测力计减小弹簧测力计B B的拉力的拉力; ;将重物将重物M M换为较轻的物体换为较轻的物体( (或将弹簧测力或将弹簧测力 计计A A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B B拉力的方向等拉力的方向等) ) 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验方案的改进实验方案的改进: :在合力不变在合力不变( (重物重物M M的重力表示合力的重力表示合力) )的前提下的前提下, ,改变两分改变两分 力的大小、方向力的大小、方向, ,验证分力与合力的平行四边形定则验证分力与合力的平行四边形定则. . 2.2.实验操作的拓展实验操作的拓展: :改变多次实验结点在同一位置的改变多次实验结点在同一位置的“思维定势思维定势”, ,即等效替即等效替 代并不一定结点位置不变代并不一定结点位置不变. .