《金版新学案》安徽省2012高三物理一轮课下作业_第2章_相互作用第四讲_实验四：验证力的平行四边形定则

第一篇：《金版新学案》安徽省2012高三物理一轮课下作业_第2章_相互作用第四讲_实验四：验证力的平行四边形定则

相互作用第四讲 实验四：验证力的平行四边形定则

1．在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作正确的是()

A．同一次实验过程中，O点位置允许变动

B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小

解析： 实验中有严格的要求：

(1)结点O不允许移动．

(2)弹簧测力计不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整．

(3)两个弹簧测力计的拉力夹角不易过大，也不易过小，取90°也可以，并不是必须取90°.答案： B

2．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需

要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如右图所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

其中正确的是________．(填入相应的字母)

解析： 该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确． 答案： C

3．图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．

(1)下列说法中正确的是________．

A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置能变化

B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°

(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为

________N.解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受力变化，所以A选项错误；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D选项错误．

(2)考查弹簧测力计的读数．

答案：(1)C(2)4.00

4．(2010·天津理综)在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)． ①将橡皮条拉伸相同长度即可 ②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 ③将弹簧秤都拉伸到相同刻度 ④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

A．②④B．①③

C．①④D．②③

(2)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________(填字母代号)．

①两细绳必须等长 ②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

④拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

A．①③B．②③

C．①④D．②④

解析：(1)该实验的关键是等效替代，故选A.答案：(1)A(2)D

5.有同学利用如右图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结

点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出

三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：

(1)改变钩码个数，实验不能完成的是()

A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝

4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4

C．钩码的个数 N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝

5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向

B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度

C．用量角器量出三段绳子之间的夹角

D．用天平测出钩码的质量

(3)在作图时，你认为下图中________是正确的．(填“甲”或“乙”)．

解析：(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|

(2)A

(3)甲 实验中F3是竖直向下的．

答案：(1)A(2)A(3)甲 实验中F3是竖直向下的6．“验证力的平行四边形定则”实验中

(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：

A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．

B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使

________________________________________________________________________，记录__________________________________________________________________．

cos α(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中

________.cos β

解析： 本题考查力的平行四边形定则．本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置．(2)记录合力的大小和方向．本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线．

答案：(1)B.钩码个数(或细线拉力)

橡皮筋与细线结点的位置O

细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)

C．橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合钩码个数和对应的细线方向

3(2)4

第二篇：高三物理一轮复习2.7 验证力的平行四边形定则教学案+同步作业

张甸中学高三物理一轮复习教学案

课题：2.7验证力的平行四边形定则

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：如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F，应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同．

实验器材：方木板一块、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)、细芯铅笔．

实验步骤

1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．并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．

2.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套的方向．

3．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．

4．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数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．

5．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示．

6．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同． 7．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次． 注意事项

1．在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．

2．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．在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．

4．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向．

5．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

本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外，还主要来源于以下两个方面：

1．读数误差 ：减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些．读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录．

2．作图误差 ：减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大．

题型一：对实验原理的理解

【例1】(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一

用心 爱心 专心

端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是()

A．同一次实验中，O点位置允许变动

B．实验中，要记录弹簧测力计的读数和O点的位置

C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？______(填“甲”或“乙”)题型二：实验步骤的考查

【例2】 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：

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________________． 【例3】有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是()A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中________是正确的．(填“甲”或“乙”

用心 爱心 专心

张甸中学高三物理一轮复习作业 2011.9.15 课题：2.7验证力的平行四边形定则 编制：王昭民 审核：于正华 班级 姓名 1．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指()

A．使两分力与合力满足平行四边形定则 B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合 C．使两次橡皮筋伸长的长度相等 D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变

2.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 其中正确的是()3．关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：

(1)在该实验中，合力与分力的概念是一种________的科学思想方法．

(2)某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图(a)放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：__________________________________.(3)某同学完成该实验后得到的图形如图(b)所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是________．

4．图为“探究求合力的方法”的实验装置．

(1)下列说法中正确的是()A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化

B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°

(2)弹簧测力计的指针如图所示，由图可知拉力的大小为________ N.5．请完成以下两小题．

某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．

(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．

a．测量细绳的长度

b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是______________

用心 爱心 专心