1、實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑膶?shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪康?.1.驗(yàn)證互成角度的兩驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形定則行四邊形定則2.2.學(xué)會(huì)用作圖法處理學(xué)會(huì)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論 等效思想：使一個(gè)力等效思想：使一個(gè)力F F的作用效的作用效果和兩個(gè)力果和兩個(gè)力F F1 1和和F F2 2的作用效果相同，的作用效果相同，就是使同一條一端固定的橡皮條就是使同一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)O O，即伸長(zhǎng)量相同，即伸長(zhǎng)量相同，所以所以F F為為F F1 1和和F F2 2的合力，作出力的合力，作

2、出力F F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出力則作出力F F1 1和和F F2 2的合力的合力F F的圖示，的圖示，比較比較F F、F F在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向相同圍內(nèi)是否大小相等、方向相同 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材器材方木板、白紙、彈簧方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力計(jì)( (兩只兩只) )、橡皮、橡皮條、細(xì)繩套條、細(xì)繩套( (兩個(gè)兩個(gè)) )、三角板、刻度尺、圖三角板、刻度尺、圖釘釘( (幾個(gè)幾個(gè)) )、鉛筆、鉛筆 【實(shí)驗(yàn)過(guò)程【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】1.1.用圖釘把白紙釘在方木板上。用圖釘把白紙釘在方木板上。2.2.把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定

3、在把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A A點(diǎn)，點(diǎn)，如圖所示，橡皮條的另如圖所示，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)繩套。一端拴上兩個(gè)繩套。3.3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到某一位置使橡皮條伸長(zhǎng)到某一位置O O。用鉛筆描下。用鉛筆描下O O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。注意在使用彈簧測(cè)力計(jì)套的方向，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。注意在使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候，要使它的彈簧與木板平面平行。的時(shí)候，要使它的彈簧與木板平面平行。4.4.用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)（位置用鉛筆和刻度

4、尺從力的作用點(diǎn)（位置O O）沿著兩繩套的方向）沿著兩繩套的方向畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度作這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度作這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F F1 1和和F F2 2的圖的圖示，利用刻度尺和三角板以示，利用刻度尺和三角板以F F1 1和和F F2 2為鄰邊作平行四邊形，過(guò)為鄰邊作平行四邊形，過(guò)O O點(diǎn)點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線，即為合力畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線，即為合力F F的圖示。的圖示。5.5.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置置O O。讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度。讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)

5、繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力作出這個(gè)力FF的圖示。的圖示。6.6.比較力比較力FF與用平行四邊形定則求得的合力與用平行四邊形定則求得的合力F F的大小和方向，的大小和方向，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等。在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看它們是否相等。7.7.改變兩個(gè)分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)。改變兩個(gè)分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)。【誤差分析【誤差分析】1 1彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差，為此要選擇比較準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差，為此要選擇比較準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì)。確的彈簧測(cè)力計(jì)。2 2彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖造成偶然誤差，需要多做幾次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖造成偶然誤差，需要多做幾

6、次實(shí)驗(yàn)，并且使兩分力并且使兩分力F F1 1、F F2 2的夾角適當(dāng)大。的夾角適當(dāng)大。【注意事項(xiàng)【注意事項(xiàng)】1.1.使用彈簧測(cè)力計(jì)前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指使用彈簧測(cè)力計(jì)前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要設(shè)法調(diào)整指針，使其指在零刻度處。再將針不在零刻度處，要設(shè)法調(diào)整指針，使其指在零刻度處。再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，如果兩個(gè)示兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用。數(shù)相同方可使用。2.2.實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。3.3.在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。在同一次

7、實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。4.4.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角不用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角不宜太大也不宜太小，在宜太大也不宜太小，在6060100100之間為宜。之間為宜。5.5.在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向。在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向。彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡殼，防止彈簧測(cè)力計(jì)或橡的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡殼，防止彈簧測(cè)力計(jì)或橡皮條與紙面有摩擦。皮條與紙面有摩擦。

8、6.6.在同一實(shí)驗(yàn)中，畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)在同一實(shí)驗(yàn)中，畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】本實(shí)驗(yàn)用一只彈簧測(cè)力計(jì)也可以完成，具體操作如下：本實(shí)驗(yàn)用一只彈簧測(cè)力計(jì)也可以完成，具體操作如下：(1)(1)把兩條細(xì)繩中的一條細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接，另一條細(xì)繩把兩條細(xì)繩中的一條細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接，另一條細(xì)繩用手直接抓住，然后同時(shí)拉這兩條細(xì)繩，使結(jié)點(diǎn)至用手直接抓住，然后同時(shí)拉這兩條細(xì)繩，使結(jié)點(diǎn)至O O點(diǎn)，記下點(diǎn)，記下兩條細(xì)繩的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)兩條細(xì)繩的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F F1 1。(2)(2

9、)放回橡皮條后，將彈簧測(cè)力計(jì)連接到另一條細(xì)繩上，用手放回橡皮條后，將彈簧測(cè)力計(jì)連接到另一條細(xì)繩上，用手再同時(shí)拉這兩條細(xì)繩，使結(jié)點(diǎn)至再同時(shí)拉這兩條細(xì)繩，使結(jié)點(diǎn)至O O點(diǎn)，并使兩條細(xì)繩位于記錄點(diǎn)，并使兩條細(xì)繩位于記錄下來(lái)的方向上，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)下來(lái)的方向上，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F F2 2。其他步驟與提供兩。其他步驟與提供兩只彈簧測(cè)力計(jì)相同。這種操作的優(yōu)點(diǎn)是能減小因兩只彈簧測(cè)力只彈簧測(cè)力計(jì)相同。這種操作的優(yōu)點(diǎn)是能減小因兩只彈簧測(cè)力計(jì)的不同而帶來(lái)的誤差，但實(shí)驗(yàn)過(guò)程稍麻煩。計(jì)的不同而帶來(lái)的誤差，但實(shí)驗(yàn)過(guò)程稍麻煩。熱點(diǎn)熱點(diǎn) 1 1 實(shí)驗(yàn)原理的考查實(shí)驗(yàn)原理的考查【典例【典例1 1】(2014(201

10、4深圳模擬深圳模擬)“)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示, ,其中其中A A為固定橡皮筋的圖釘為固定橡皮筋的圖釘,O,O為橡皮筋與為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)細(xì)線的結(jié)點(diǎn),OB,OB和和OCOC為細(xì)線。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)為細(xì)線。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的圖示。出的力的圖示。(1)(1)做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后, ,先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置某一位置O,O,此時(shí)需要記錄的是此時(shí)需要記錄的是O O點(diǎn)位置點(diǎn)位置, , ,。(2)(2)某同學(xué)已作出某同學(xué)已作出F F1 1、F F

11、2 2和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值F F 的圖示的圖示, ,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出出F F1 1、F F2 2合力的理論值合力的理論值F F的圖示。的圖示。(3)(3)圖乙中的圖乙中的F F與與F F 兩力中兩力中, ,方向一定沿方向一定沿AOAO方向的是方向的是。(4)(4)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A.A.理想實(shí)驗(yàn)法理想實(shí)驗(yàn)法 B.B.等效替代法等效替代法C.C.控制變量法控制變量法 D.D.建立物理模型法建立物理模型法【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)(1)在本實(shí)驗(yàn)中在本實(shí)驗(yàn)中, ,由于需要畫(huà)力的圖示由于需要畫(huà)力的圖示, ,所以需要所以需要記錄兩個(gè)分力的大小和方向記錄兩個(gè)分

12、力的大小和方向, ,即兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和兩細(xì)即兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和兩細(xì)線的方向。線的方向。(2)(2)力的圖示如圖所示。力的圖示如圖所示。(3)(3)實(shí)驗(yàn)中合力的理論值為平行四邊形的一條對(duì)角線實(shí)驗(yàn)中合力的理論值為平行四邊形的一條對(duì)角線, ,合力的實(shí)合力的實(shí)際測(cè)量值沿際測(cè)量值沿AOAO方向。方向。(4)(4)本實(shí)驗(yàn)中兩分力共同的作用效果與合力的作用效果相同本實(shí)驗(yàn)中兩分力共同的作用效果與合力的作用效果相同, ,故故采用的科學(xué)方法為等效替代法。采用的科學(xué)方法為等效替代法。答案答案: :(1)(1)兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)兩細(xì)線的方向兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)兩細(xì)線的方向(2)(2)見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)解答見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)解答(3)

13、F(3)F(4)B(4)B熱點(diǎn)熱點(diǎn) 2 2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考查實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考查【典例【典例2 2】在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，需要將的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套的另一端都有繩套( (如圖所示如圖所示) )。實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分。實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置達(dá)某一位置O O。(1)(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：A.

14、A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好B.B.拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行板平面平行C.C.橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O O時(shí)，拉力要適當(dāng)大時(shí)，拉力要適當(dāng)大些些D.D.拉力拉力F F1 1和和F F2 2的夾角越大越好的夾角越大越好其中不正確的是其中不正確的是_(_(填入相應(yīng)的字母填入相應(yīng)的字母) )。(2)(2)若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N4N，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相

15、互垂直，則方向相互垂直，則_( (選填選填“能能”或或“不能不能”) )用一個(gè)量程用一個(gè)量程為為5N5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力，理由是的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力，理由是_。 【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)(1)為便于確定拉力的方向，繩應(yīng)細(xì)且長(zhǎng)一些，為便于確定拉力的方向，繩應(yīng)細(xì)且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩與木板平行，拉力不能實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩與木板平行，拉力不能太小，故太小，故A A、B B、C C正確。拉力正確。拉力F F1 1和和F F2 2的夾角越大，合力越小，的夾角越大，合力越小，作圖時(shí)相對(duì)誤差越大，故作圖時(shí)相對(duì)誤差越大，故D D錯(cuò)。錯(cuò)。(2)(2)

16、若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N4N，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直，則其合力為方向相互垂直，則其合力為4 N4 N5N5N，故不能用一個(gè)量程為，故不能用一個(gè)量程為5N5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力。的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力。答案：答案：(1)D (2)(1)D (2)不能不能 量程太小量程太小21.1.用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中示，其中A A為固定橡皮筋的圖釘，為固定橡皮筋的圖釘，O O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OBOB和和OCOC為細(xì)

17、繩，圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。為細(xì)繩，圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。（1 1）本實(shí)驗(yàn)中）本實(shí)驗(yàn)中“等效替代等效替代”的含義是的含義是_。A.A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代橡皮筋可以用細(xì)繩替代B.B.左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果效果C.C.右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果效果D.D.兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代效果替代（2 2）圖乙中的）圖乙中的F F與

18、與FF兩力中，方向一定沿著兩力中，方向一定沿著AOAO方向的是方向的是_，圖中，圖中_是是F F1 1、F F2 2合力的理論值，合力的理論值，_是合力的是合力的實(shí)驗(yàn)值。實(shí)驗(yàn)值。【解析【解析】（1 1）驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，第一次同時(shí)用）驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，第一次同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上，將橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上，將橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到一個(gè)合適的位置，第二次只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上，一個(gè)合適的位置，第二次只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)作用在橡皮筋上，使橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置，可見(jiàn)兩次彈簧測(cè)力計(jì)使橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置，可見(jiàn)兩

19、次彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同，可以等效替代，故選對(duì)橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同，可以等效替代，故選D D。（2 2）根據(jù)第（）根據(jù)第（1 1）問(wèn)的分析可知，力）問(wèn)的分析可知，力FF一定沿一定沿AOAO方向；據(jù)平方向；據(jù)平行四邊形定則合成出來(lái)的力行四邊形定則合成出來(lái)的力F F是合力的理論值，而力是合力的理論值，而力FF則是合則是合力的實(shí)驗(yàn)值。力的實(shí)驗(yàn)值。答案：答案：（1 1）D D （2 2）F F FF F F2.2.在課外活動(dòng)小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，某研究小組設(shè)計(jì)在課外活動(dòng)小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，其設(shè)計(jì)方案：用三根了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)

20、證力的平行四邊形定則，其設(shè)計(jì)方案：用三根相同的橡皮條、四個(gè)圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、相同的橡皮條、四個(gè)圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、一張平木板來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。其步驟如下：一張平木板來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。其步驟如下：將拴有橡皮條的圖釘將拴有橡皮條的圖釘A A、B B適當(dāng)張開(kāi)釘在木板上，拉第三根橡適當(dāng)張開(kāi)釘在木板上，拉第三根橡皮條，使三根橡皮條互成角度拉伸，待結(jié)點(diǎn)處的圖釘皮條，使三根橡皮條互成角度拉伸，待結(jié)點(diǎn)處的圖釘O O靜止時(shí)，靜止時(shí)，釘下釘下C C圖釘，并記錄圖釘圖釘，并記錄圖釘O O的位置和圖釘?shù)奈恢煤蛨D釘A A、B B、C C的位置。的位置。將將x x1 1、

21、x x2 2、x x3 3按一定比例圖示表示出來(lái)，以按一定比例圖示表示出來(lái)，以x x1 1、x x2 2為鄰邊作平為鄰邊作平行四邊形，求出其對(duì)角線行四邊形，求出其對(duì)角線OCOC，比較，比較OCOC與與OCOC的長(zhǎng)度（即的長(zhǎng)度（即x x3 3的的長(zhǎng)度）及方向，若相等，且在一條直線上，則達(dá)到目的，若長(zhǎng)度）及方向，若相等，且在一條直線上，則達(dá)到目的，若OCOC與與OCOC有一微小夾角有一微小夾角，則有誤差（如圖所示）：，則有誤差（如圖所示）：測(cè)出此時(shí)這三根橡皮條的長(zhǎng)度測(cè)出此時(shí)這三根橡皮條的長(zhǎng)度L L1 1、L L2 2、L L3 3, ,分別算出它們的伸分別算出它們的伸長(zhǎng)量長(zhǎng)量x x1 1=L=L1

22、 1-L-L0 0,x,x2 2=L=L2 2-L-L0 0,x,x3 3=L=L3 3-L-L0 0。將三根橡皮條的一端都拴在一個(gè)圖釘將三根橡皮條的一端都拴在一個(gè)圖釘O O上，將這三根橡皮條上，將這三根橡皮條的另一端分別拴上圖釘?shù)牧硪欢朔謩e拴上圖釘A A、B B、C C，注意此時(shí)四個(gè)圖釘均未固定，注意此時(shí)四個(gè)圖釘均未固定在板上。在板上。用刻度尺測(cè)出橡皮條的自由長(zhǎng)度用刻度尺測(cè)出橡皮條的自由長(zhǎng)度L L0 0，注意從圖釘腳之間測(cè)起。，注意從圖釘腳之間測(cè)起。（1 1）請(qǐng)你確定該研究小組的實(shí)驗(yàn)步驟的順序）請(qǐng)你確定該研究小組的實(shí)驗(yàn)步驟的順序_。（2 2）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，下列論述中不正確的是）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，下列

23、論述中不正確的是_。A.A.實(shí)驗(yàn)中用到了圖釘實(shí)驗(yàn)中用到了圖釘O O受到三個(gè)共面、共點(diǎn)力而靜止，任意兩受到三個(gè)共面、共點(diǎn)力而靜止，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反的原理，使合力和個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次實(shí)驗(yàn)中全部出現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程分力在一次實(shí)驗(yàn)中全部出現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程B.B.實(shí)驗(yàn)中用到了胡克定律，簡(jiǎn)化了力的測(cè)量，可以不用彈簧測(cè)實(shí)驗(yàn)中用到了胡克定律，簡(jiǎn)化了力的測(cè)量，可以不用彈簧測(cè)力計(jì)就完成實(shí)驗(yàn)力計(jì)就完成實(shí)驗(yàn)C.C.由于實(shí)驗(yàn)中總有由于實(shí)驗(yàn)中總有OCOC與與OCOC的微小夾角的微小夾角，故實(shí)驗(yàn)有誤差，該，故實(shí)驗(yàn)有誤差，該方法不可取方法

24、不可取D.D.三根橡皮條不能做到粗細(xì)、長(zhǎng)短完全相同，是該實(shí)驗(yàn)的主要三根橡皮條不能做到粗細(xì)、長(zhǎng)短完全相同，是該實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源之一誤差來(lái)源之一【解析【解析】（1 1）該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)首先將三根橡皮條拴在圖釘）該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)首先將三根橡皮條拴在圖釘上，這樣便于測(cè)橡皮條的原長(zhǎng)，之后就要固定兩個(gè)圖釘，拉第上，這樣便于測(cè)橡皮條的原長(zhǎng)，之后就要固定兩個(gè)圖釘，拉第三個(gè)圖釘?shù)竭m當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把第三個(gè)圖釘也固定好后就三個(gè)圖釘?shù)竭m當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把第三個(gè)圖釘也固定好后就可測(cè)每根橡皮條的長(zhǎng)度并計(jì)算出伸長(zhǎng)量，最后按照胡克定律轉(zhuǎn)可測(cè)每根橡皮條的長(zhǎng)度并計(jì)算出伸長(zhǎng)量，最后按照胡克定律轉(zhuǎn)換成力作出力的圖示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研

25、究，所以正確的實(shí)驗(yàn)步驟是換成力作出力的圖示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，所以正確的實(shí)驗(yàn)步驟是。（2 2）該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是應(yīng)用三個(gè)共點(diǎn)力平衡的推論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原）該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是應(yīng)用三個(gè)共點(diǎn)力平衡的推論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)，應(yīng)用胡克定律將測(cè)量力的大小轉(zhuǎn)換為測(cè)橡皮條的長(zhǎng)理的改進(jìn)，應(yīng)用胡克定律將測(cè)量力的大小轉(zhuǎn)換為測(cè)橡皮條的長(zhǎng)度，所以選項(xiàng)度，所以選項(xiàng)A A、B B都正確；任何實(shí)驗(yàn)都有誤差，誤差是不可避都正確；任何實(shí)驗(yàn)都有誤差，誤差是不可避免的，不能因?yàn)橛姓`差就把實(shí)驗(yàn)完全否定，故選項(xiàng)免的，不能因?yàn)橛姓`差就把實(shí)驗(yàn)完全否定，故選項(xiàng)C C錯(cuò)誤；實(shí)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)的誤差有系統(tǒng)誤差和偶然誤差，都是不可避免的，該實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)的誤差有系統(tǒng)誤差和偶然誤差

26、，都是不可避免的，該實(shí)驗(yàn)也是一樣的，從系統(tǒng)誤差來(lái)看，影響該實(shí)驗(yàn)的主要因素不是原理，是一樣的，從系統(tǒng)誤差來(lái)看，影響該實(shí)驗(yàn)的主要因素不是原理，而是器材，特別是橡皮條的長(zhǎng)短和粗細(xì)，所以說(shuō)三根橡皮條不而是器材，特別是橡皮條的長(zhǎng)短和粗細(xì)，所以說(shuō)三根橡皮條不能做到粗細(xì)、長(zhǎng)短完全相同，是該實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源之一，能做到粗細(xì)、長(zhǎng)短完全相同，是該實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源之一，故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確，故選正確，故選C C。答案：答案：（1 1） (2)A (2)A、B B、D D3.3.在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)中：(1)(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容：部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)

27、完成有關(guān)內(nèi)容：A.A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線。一端綁上兩根細(xì)線。B.B.在其中一根細(xì)線上掛上在其中一根細(xì)線上掛上5 5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：如圖甲所示，記錄：_、_、_。C.C.將步驟將步驟B B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4 4個(gè)和個(gè)和3 3個(gè)質(zhì)個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B B、C C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整所示，小心調(diào)整B B、

28、C C的位置，使的位置，使_，記錄，記錄_。（2 2）如果力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證，那么圖乙中）如果力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證，那么圖乙中 =_=_。coscos【解析【解析】(1)(1)驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，用一根細(xì)線拉橡皮驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，用一根細(xì)線拉橡皮筋的力和用兩根細(xì)線拉橡皮筋的力效果相同，故兩次拉橡皮筋筋的力和用兩根細(xì)線拉橡皮筋的力效果相同，故兩次拉橡皮筋必須使橡皮筋伸長(zhǎng)到同一位置，因此需要記錄的有，必須使橡皮筋伸長(zhǎng)到同一位置，因此需要記錄的有，B B步驟：步驟：鉤碼個(gè)數(shù)鉤碼個(gè)數(shù)( (或細(xì)線拉力或細(xì)線拉力) )、橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)位置、橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)位置O O、細(xì)線

29、的、細(xì)線的方向方向( (說(shuō)明：能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以說(shuō)明：能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以) )。C C步驟：橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟步驟：橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B B中結(jié)點(diǎn)位置重合，并中結(jié)點(diǎn)位置重合，并記錄鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向。記錄鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向。(2)(2)水平方向：水平方向：4mgcos4mgcos3mgcos3mgcos。解得解得: :答案：答案：(1)(1)細(xì)線的方向細(xì)線的方向 結(jié)點(diǎn)的位置結(jié)點(diǎn)的位置O O 鉤碼個(gè)數(shù)鉤碼個(gè)數(shù)結(jié)點(diǎn)位置與步驟結(jié)點(diǎn)位置與步驟B B中結(jié)點(diǎn)位置重合中結(jié)點(diǎn)位置重合 鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線方向(2)(2)cos3c

30、os4 。34【高考題組【高考題組】4.4.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定力的平行四邊形定則則”，彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)A A掛于固定點(diǎn)掛于固定點(diǎn)P P，下端用細(xì)線掛一重物，下端用細(xì)線掛一重物M M。彈。彈簧測(cè)力計(jì)簧測(cè)力計(jì)B B的一端用細(xì)線系于的一端用細(xì)線系于O O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A A和和B B的示數(shù)，并在貼于的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄豎直木板的白紙上記錄O O點(diǎn)的位置和拉線的方向。點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1 1）本實(shí)驗(yàn)用

31、的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N N，圖中，圖中A A的示數(shù)為的示數(shù)為_(kāi)N_N。（2 2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）的字母）A.A.應(yīng)測(cè)量重物應(yīng)測(cè)量重物M M所受的重力所受的重力B.B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C.C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行拉線方向應(yīng)與木板平面平行D.D.改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O O點(diǎn)靜止在同一位置點(diǎn)靜止在同一位置（3 3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A A的指針稍稍超出量

32、的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法。程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法。【解析【解析】（1 1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知A A的示數(shù)為的示數(shù)為3.6N3.6N。（2 2）要驗(yàn)證的關(guān)系是）要驗(yàn)證的關(guān)系是A A、B B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與M M的的重力等大反向，所以應(yīng)測(cè)量重力等大反向，所以應(yīng)測(cè)量M M所受的重力。為減小測(cè)量誤差，所受的重力。為減小測(cè)量誤差，應(yīng)該做到彈簧測(cè)力計(jì)使用前校零，拉力的方向與木板平面平行，應(yīng)該做到彈簧測(cè)力計(jì)使用前校零，拉力的方向與木板平面平行，A A、B B、C C對(duì)。改變拉力進(jìn)行多次實(shí)

33、驗(yàn)，對(duì)。改變拉力進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，O O點(diǎn)位置可以不同，點(diǎn)位置可以不同，D D錯(cuò)。錯(cuò)。（3 3）A A的拉力超過(guò)其量程，為減小的拉力超過(guò)其量程，為減小A A的數(shù)值，有多種方法。例的數(shù)值，有多種方法。例如，使如，使B B拉力減小，減小拉力減小，減小M M的重力大小，的重力大小，A A換成量程更大的彈簧換成量程更大的彈簧測(cè)力計(jì)，改變測(cè)力計(jì)，改變B B的拉力方向等。的拉力方向等。答案：答案：（1 1）3.6 3.6 （2 2）D D(3)(3)使使B B拉力減小；減小拉力減小；減小M M的重力大小；的重力大小；A A換成量程更大的彈簧測(cè)換成量程更大的彈簧測(cè)力計(jì)或改變力計(jì)或改變B B的拉力方向等（任選兩個(gè)）的拉力方向等