实验三《验证力的平行四边形定则》导学案.doc

实验三《验证力的平行四边形定则》导学案
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【学习目标】1．验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边行定则。
2．培养应用作图法处理实验数据的得出结论的能力。
【考点复习】请按实验复习的基本程序阅读资料P26-27内容，标记出关键词、要点处并加强理解，再完成以下内容。
1． 实验原理与器材：本实验应用的是 思想，装置
如右图。用两只弹簧测力计同时拉橡皮条与用一只弹簧测力计拉橡皮条的作用效果相同就是使同一条一端固定的橡皮条
。实验器材为：方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、 、 、三角板、图钉、铅笔.若只提供一只弹簧测力计， （选填“能”或“不能”）进行本实验。
2． 操作要点：用两只弹簧测力计将橡皮条拉到某一位置O
点后，要用铅笔描下 和 ，并记录 ；只用一只弹簧测力计将结点拉到同一位置时要描下 ，记录 ；弹簧测力计使用前要先 ，使用时弹簧与木板平面要 ；实验中要作出 、 、 三个图示，选定的标度要 ，并且要恰当选定标度，使
；细绳套不要 ，用两只弹簧测力计拉时夹角 。
3． 数据处理：本实验是用 法处理实验数据和得出实验结论的。
4．误差分析：引起系统误差的原因是 ；引起偶然误差的原因
是 、 。如果在竖直平面内进行本实验，就较容易控制
。
【典例精析】
[例证1]某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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．
(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方向的是___________.
(2)本实验采用的科学方法是___________.
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验时，主要的步骤是：
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_________．

【例证2】将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N和_____N.
(2)在如图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

【经典考题】
1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.
(1)某同学在做该实验时认为：
A.拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B.拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
其中正确的是__________(填入相应的字母)．
(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则__________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是___________ ______.

2.如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断__________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．

3.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 ______ .

4.学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N.
(2)下列不必要的实验要求是______.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法.

5.的两个力的合成实验中，(1)目的是验证两个共点力合成时遵循________法则.实验时已提供的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(多个),还缺少的必要的器材是___ ___.
(2)在互成角度二力合成的实验中某学生有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上________.
A.只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条结点拉到O点，记下弹簧测力计读数F和细绳方向.
B.把橡皮条一端固定在木板上，在橡皮条另一端拴上两根细绳套(此端交点称为结点).
C.用两个弹簧测力计通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条,使之伸长到一定长度,在白纸上记下结点位置O,同时记下两个弹簧测力计读数F1、F2和两根细绳方向.
D.把白纸钉在木板上.
E.改变F1、F2的大小和方向，重做两次实验.
F.用同一比例图示F1、F2和F，作图求出F1和F2合力F′，比较F和F′得出实验结论.

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.在其中一根细线上挂上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 。
(2)如果力的平行四边形定则得到验证，那么图乙中________ 。
写出得出结果的过程：

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