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实验验证力的平行四边形定则1细梳理、基础巩固一、实验原理和方法1．合力F′的确定：一个力F′的作用1______与两个共点力F1与F2共同作用的2______都是把橡皮条拉伸到某点，则F′为F1和F2的合力．2．合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示．3．平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F′和F是否3______相等、4______相同．效果效果大小方向二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔．三、实验操作与处理1．操作与记录(1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，5__________地拉橡皮条，使橡皮条伸长，6______到达某一位置O(如图所示)．用铅笔描下7________的位置和两条细绳套的8______，并记录弹簧测力计的读数．互成角度结点结点O方向(2)一力拉：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9______的位置O，记下弹簧测力计的10______和细绳套的11______．(3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验．相同读数方向2．数据处理(1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．(2)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则．3．误差分析(1)读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录．(2)作图误差：作图比例不恰当、不准确等造成作图误差．四、注意事项1．正确使用弹簧测力计(1)测量前应首先检查弹簧测力计的12______是否准确，注意使用中不要超过其13__________．(2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板14______，且拉力应沿15______方向．弹簧测力计的指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生16______．(3)读数时应正对、17______刻度，估读到最小刻度的下一位．零点弹性限度平行轴线摩擦平视2．规范实验操作(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置18____________．(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜．(3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应19________一些．一定要相同尽量大(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的20______．方向1．(多选)在“探究求合力的方法”的实验中，下面哪种措施能够减小实验误差()A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力适当大些B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D．拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些解析：选ACD拉力适当大些能减小误差，A正确；橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面，可以减小误差，绳细且稍长便于确定力的方向，两分力夹角不宜太大，也不宜太小，所以选项C、D正确．2．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌面上放一块方木板，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，记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数D．按照选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力FE．只用一个弹簧测力计，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______________．解析：步骤C中忘记记录两细绳套的方向，步骤E中应将结点拉至O点．答案：(1)CE(2)记录两细绳套的方向把结点拉至O点3．“探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力的图示．(1)图乙中________是力F1和F2合力的理论值，________是力F1和F2合力的实际测量值，________一定沿AO方向(均填“F”或“F′”).(2)关于本实验的注意事项，下列说法正确的是________．A．两细绳之间的夹角越大越好B．弹簧的轴线应与细绳在同一直线上C．细绳、弹簧测力计应与木板平行D．弹簧测力计使用前应调零解析：(1)画出F1与F2的力的图示，通过平行四边形定则作出的力F是理论上求得的合力的值，是理论值，而用一个弹簧测力计同样将橡皮筋拉到O点的值F′与F1和F2两个力的作用效果相同，因此F′是F1与F2合力的实际测量值，F′一定沿AO方向．(2)拉力的夹角不是越大越好，故A错误；弹簧的轴线与细绳在同一直线上，弹簧测力计的示数才等于绳的拉力，故B正确；操作中，要求弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，故C正确；校准仪器的操作是必不可少的，弹簧测力计使用前应调零，故D正确．答案：(1)FF′F′(2)BCD4．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学用两个弹簧测力计将橡皮条的结点拉到O点，并记录下读数F1＝2.40N，方向沿OP1；读数F2＝3.00N，方向沿OP2.(1)请在图中根据所给的标度作出力F1、F2的图示；(2)用作图法求出F1、F2的合力F＝_______N(保留两位小数)．解析：(1)作出力F1、F2的图示，如图所示．(2)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力，如图，可知合力F＝4.00N.答案：见解析5．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着量程为0～5N、分度值为0.1N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，如图甲所示．这时弹簧测力计的读数可从图甲中读出．(1)由图甲可读得竖直向下的拉力的大小为F1＝______N，水平向右的拉力的大小为F2＝________N.(2)在方格纸(如图乙所示)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力F.解析：(1)弹簧测力计分度值为0.1N，因此竖直向下的弹簧测力计读数为2.50N，水平向右的弹簧测力计读数为4.00N.(2)因为读数2.50N、4.00N均是0.5N的整数倍，所以选方格纸中一个小方格的边长表示0.5N，应用平行四边形定则，即可画出F1、F2以及它们的合力F.答案：(1)2.504.00(2)如图所示