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高中物理 实验3 验证力的平行四边形定则学案-人教版高三全册物理学案

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实验三 验证力的平行四边形定则考纲解读 1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则.基本实验要求1.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.2.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.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O.如实验原理图所示.(3)用铅笔描下结点 O 的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力 F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 O,记下弹簧测力计的读数 F′和细绳的方向.(5)比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F,看它们在实验误差允许的范围内是否相等.规律方法总结1.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.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)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.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.3.误差分析(1)误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:① 实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.② 作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.考点一 实验原理及实验操作例 1 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图 1 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.图 1(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...

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