20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：實(shí)驗(yàn)三-驗(yàn)證力的平行四邊形定則-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-05 05:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2 N，F(xiàn)為根據(jù)平行四邊形定則作出的合力(圖中未畫出)。FF2與F的夾角分別為θ1和θ2，下列說法正確的是B。A．F1＝4 N B．F＝12 NC．θ1＝35176?！?D．θ1θ2(3)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，在重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置可以(填“可以”或“不可以”)變動(dòng)。[解析] (1)合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代 法，C正確。(2)根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個(gè)力的合力，如圖所示。由圖知F1＝4 N，合力F＝12 N，再根據(jù)幾何關(guān)系知F1與F的夾角θ1＝45176。，且θ1θ2，B正確。(3)同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)的位置不能改變，但重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，O點(diǎn)的位置可以變動(dòng)?？键c(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新的兩種方法以本實(shí)驗(yàn)為背景，以實(shí)驗(yàn)中操作的注意事項(xiàng)、誤差來源設(shè)置條件，或通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目。1．對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的遷移2．實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)(1)橡皮筋彈簧測(cè)力計(jì)(2)鉤碼彈簧測(cè)力計(jì)例2 (2021廣東清遠(yuǎn)期末)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則， m的橡皮筋(彈力與伸長量成正比)、裝有水的總質(zhì)量m＝ kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材，其操作如下：① m的橡皮筋；②如圖甲所示，將一根橡皮筋上端固定，讓其自然下垂，將礦泉水瓶通過細(xì)繩連接在橡皮筋的下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)橡皮筋的長度L1；③如圖乙所示，將兩根橡皮筋上端固定，下端用細(xì)繩拴接并懸掛礦泉水瓶，待礦泉水瓶靜止后用量角器測(cè)得兩橡皮筋之間的夾角恰為90176。， cm，另一根橡皮筋的長度為L2。(1)由圖可得L1＝；(2)L2＝ cm，就驗(yàn)證了該情況下，力的合成遵循平行四邊形定則。[解析] (1)由題圖甲可以讀出L1＝ cm。(2)根據(jù)胡克定律，橡皮筋的彈力與伸長量成正比， cm，夾角為90176。時(shí)， cm時(shí)相同，即可驗(yàn)證該情況下，力的合成遵循平行四邊形定則，故L2＝ cm?！沧兪接?xùn)練2〕(2020湖南長沙雅禮中學(xué)月考)用如圖所示的器材和方法可以驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪PP3可繞桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B．在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根輕繩的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三個(gè)拉力的圖示；C．以繞過PP3的輕繩上的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線，量出對(duì)角線的長度；D．檢驗(yàn)對(duì)角線的長度和繞過P1的輕繩拉力的圖示的長度是否一樣，方向是否在一條直線上。(1)這次實(shí)驗(yàn)中，若一根輕繩掛的鉤碼質(zhì)量為m，另一根輕繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m，則第三根輕繩掛的鉤碼質(zhì)量一定大于m且小于3m。(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑輪PP3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡，繩的結(jié)點(diǎn)不必(填“必”或“不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合。實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平，不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。[解析] 本題考查利用圓桌和鉤碼驗(yàn)證平行四邊形定則。(1)若一根輕繩掛的鉤碼質(zhì)量為m，另一
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