20xx版高考物理人教版一輪學案：實驗三-驗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)為提高實驗結論的可靠性，在重復進行實驗時，結點O的位置可以(填“可以”或“不可以”)變動。[解析] (1)合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的科學方法是等效替代 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)幾何關系知F1與F的夾角θ1＝45176。，且θ1θ2，B正確。(3)同一次實驗中，O點的位置不能改變，但重復進行實驗時，O點的位置可以變動?？键c二 實驗拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新的兩種方法以本實驗為背景，以實驗中操作的注意事項、誤差來源設置條件，或通過改變實驗條件、實驗儀器設置題目。1．對實驗原理的理解、實驗方法的遷移2．實驗器材的改進(1)橡皮筋彈簧測力計(2)鉤碼彈簧測力計例2 (2021廣東清遠期末)為了驗證力的平行四邊形定則， m的橡皮筋(彈力與伸長量成正比)、裝有水的總質量m＝ kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細繩等器材，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，將礦泉水瓶通過細繩連接在橡皮筋的下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時橡皮筋的長度L1；③如圖乙所示，將兩根橡皮筋上端固定，下端用細繩拴接并懸掛礦泉水瓶，待礦泉水瓶靜止后用量角器測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， cm時相同，即可驗證該情況下，力的合成遵循平行四邊形定則，故L2＝ cm。〔變式訓練2〕(2020湖南長沙雅禮中學月考)用如圖所示的器材和方法可以驗證“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。第一次實驗時，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結點O靜止；B．在白紙上描下O點的位置和三根輕繩的方向，以O點為起點，作出三個拉力的圖示；C．以繞過PP3的輕繩上的兩個力為鄰邊作平行四邊形，作出以O點為起點的平行四邊形的對角線，量出對角線的長度；D．檢驗對角線的長度和繞過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)這次實驗中，若一根輕繩掛的鉤碼質量為m，另一根輕繩掛的鉤碼質量為2m，則第三根輕繩掛的鉤碼質量一定大于m且小于3m。(2)第二次實驗時，改變滑輪PP3的位置和相應繩上鉤碼的數(shù)量，使結點平衡，繩的結點不必(填“必”或“不必”)與第一次實驗中白紙上描下的O點重合。實驗中，若桌面不水平，不會(填“會”或“不會”)影響實驗結論。[解析] 本題考查利用圓桌和鉤碼驗證平行四邊形定則。(1)若一根輕繩掛的鉤碼質量為m，另一
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