優(yōu)質(zhì)課驗證力的平行四邊形定則

1、郟縣第一高級中學(xué)郟縣第一高級中學(xué) 董躍武董躍武核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練實實 驗：驗：驗驗證證力力的的平平行行四四邊邊形形定定則則課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案【實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康摹框炞C力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則【實驗原理實驗原理】一個力一個力F的作用效果與兩個共點力的作用效果與兩個共點力F1和和F2的共同作用效果都是把橡皮條拉伸到某點，所的共同作用效果都是把橡皮條拉伸到某點，所以以F為為F1和和F2的合力的合力作出作出F的圖示，再的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出根據(jù)平行四邊形定則作出F1和和F2的合力的合力F的圖的圖

2、示，比較示，比較F和和F是否大小相等，方向相是否大小相等，方向相同同如果在誤差范圍內(nèi)，如果在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)和和F相同，那么相同，那么力的平行四邊形定則就正確力的平行四邊形定則就正確【實驗器材實驗器材】方木板，白紙，彈簧測力計即彈簧秤方木板，白紙，彈簧測力計即彈簧秤(兩只兩只)，三角板，刻度尺，圖釘三角板，刻度尺，圖釘(幾個幾個)，細(xì)芯鉛筆，橡皮，細(xì)芯鉛筆，橡皮條，細(xì)繩套條，細(xì)繩套(兩個兩個)彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律，其適用范圍是在彈性限度內(nèi)，刻度是范圍是在彈性限度內(nèi)，刻度是05 N，分度值，分度值是是0.1 N，它的拉桿和鉤的質(zhì)量較大，且零點是，

3、它的拉桿和鉤的質(zhì)量較大，且零點是在豎直情況下校準(zhǔn)的，因此水平使用時要重新在豎直情況下校準(zhǔn)的，因此水平使用時要重新調(diào)零點調(diào)零點彈簧測力計的伸長方向要和所測拉力彈簧測力計的伸長方向要和所測拉力方向一致，彈簧測力計、指針、拉桿都不要與方向一致，彈簧測力計、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦【實驗步驟實驗步驟】1用圖釘把白紙釘在水平桌面的用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上方木板上2用圖釘把橡皮條的一端固定在用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條點，橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套的另一端拴上兩個細(xì)繩套3用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套，互成用兩只彈簧測力計

4、分別鉤住細(xì)繩套，互成角度拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置角度拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置O，如圖，如圖記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的點的位置及此時兩條細(xì)繩套的方向位置及此時兩條細(xì)繩套的方向4用鉛筆和刻度尺從結(jié)點用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的圖示，并以的圖示，并以F1和和F2為鄰邊用刻度尺和三為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過角板作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的點畫平行四邊形的對角線，即為合力對角線，即為合力F的圖示的圖示5只用

5、一只彈簧測力計鉤住細(xì)繩套，把橡皮只用一只彈簧測力計鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點拉到同樣位置條的結(jié)點拉到同樣位置O，記下彈簧測力計的，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從O點按選定的點按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示的圖示6比較一下力比較一下力F與用平行四邊形定則求出的與用平行四邊形定則求出的合力合力F的大小和方向的大小和方向7改變兩個力改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實的大小和夾角，重復(fù)實驗兩次驗兩次核心要點突破核心要點突破二、誤差分析二、誤差分析1誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，誤差來

6、源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等2減小誤差的辦法減小誤差的辦法(1)實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)和記錄精度正確讀數(shù)和記錄(2)作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩力的對邊一定要平行力的對邊一定要平行(3)因兩個分力因兩個分力F1、F2間的夾角間的夾角越大，用平行四越大，用平行四邊形定則作出的合力邊形定則作出的合力F的誤差的誤差F就越大，所以，就越大，所以，實驗中不要把實驗中不要把取得

7、太大，但也不宜太小，以取得太大，但也不宜太小，以6090之間為宜之間為宜三、注意事項三、注意事項1在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結(jié)點在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結(jié)點O位置一定要相同位置一定要相同2用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在6090之間為宜之間為宜3讀數(shù)時應(yīng)注意使彈簧測力計與木板平行，并讀數(shù)時應(yīng)注意使彈簧測力計與木板平行，并使細(xì)繩套與彈簧測力計的軸線在同一條直線上，使細(xì)繩套與彈簧測力計的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計的外殼和彈簧測力計的限位孔之避免彈簧測力計的外殼和彈簧

8、測力計的限位孔之間有摩擦讀數(shù)時眼睛要正視彈簧測力計的刻度，間有摩擦讀數(shù)時眼睛要正視彈簧測力計的刻度，在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數(shù)值盡量大些拉力的數(shù)值盡量大些4細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細(xì)繩套后，再將所套末端用鉛筆畫一個點，去掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點與標(biāo)點與O點連接，即可確定力的方向點連接，即可確定力的方向5在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同

9、，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些稍大一些 記憶口訣： 結(jié)點位置結(jié)點位置O確定，兩繩夾角要適中確定，兩繩夾角要適中. 力秤木板要平行，眼睛讀數(shù)垂直秤力秤木板要平行，眼睛讀數(shù)垂直秤. 細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長，鉛筆兩點定方向細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長，鉛筆兩點定方向.畫力標(biāo)度要適當(dāng)，不然誤差要粗放畫力標(biāo)度要適當(dāng)，不然誤差要粗放.課堂互動講練課堂互動講練對實驗操作的考查對實驗操作的考查類型一類型一 (2010年高考天津卷年高考天津卷)在探究合力的方法在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)

10、繩一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩實驗時，需要實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的說法是正確的_(填字母代號填字母代號)A將橡皮條拉伸相同長度即可將橡皮條拉伸相同長度即可B將橡皮條沿相同方向拉到相同長度將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C將彈簧秤都拉伸到相同刻度將彈簧秤都拉伸到相同刻度D將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置將橡皮條和繩的結(jié)點拉到

11、相同位置(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是小實驗誤差有益的說法是_(填字母代號填字母代號)A兩細(xì)繩必須等長兩細(xì)繩必須等長B彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)之用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大差應(yīng)盡可能大D拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些向的兩點要遠(yuǎn)些【精講精析精講精析】(1)實驗中兩次拉伸橡皮條時，實驗中兩次拉伸橡皮條時，應(yīng)要求兩次的作用效果必須完全相同，即橡皮應(yīng)要求兩次的作用效果必須完

12、全相同，即橡皮條被拉伸的方向、長度完全相同，所以答案選條被拉伸的方向、長度完全相同，所以答案選B、D.(2)對減小誤差有益的做法是對減小誤差有益的做法是B、D.B做法能保證做法能保證分力與合力在同一平面內(nèi)，減小了作圖誤差；分力與合力在同一平面內(nèi)，減小了作圖誤差；D做法能保證分力的方向測量更準(zhǔn)確，減少了做法能保證分力的方向測量更準(zhǔn)確，減少了測量誤差測量誤差實驗時兩細(xì)繩不必等長，兩彈簧秤實驗時兩細(xì)繩不必等長，兩彈簧秤的示數(shù)也不一定要求相差較大，所以的示數(shù)也不一定要求相差較大，所以B、D正正確確【答案答案】(1)BD(2)BD對實驗步驟的考查對實驗步驟的考查類型二類型二 某同學(xué)做某同學(xué)做“驗證力的平

13、行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則”實驗實驗時，主要步驟是：時，主要步驟是：A在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上用圖釘把白紙釘在方木板上B用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套繩套C用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，互成角度地用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O.記記錄下錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)

14、點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)D按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力簧測力計的拉力F1和和F2的圖示，并用平行四邊形的圖示，并用平行四邊形定則求出合力定則求出合力F.E只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩套使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩套的方向，按同一標(biāo)度作出這個力的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示的圖示F比較比較F和和F的大小和方向，看它們是否相同，的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論得出結(jié)論上述步驟中：上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是有重要遺漏的步驟的序號是_和和_；(2)遺漏的內(nèi)容分別是遺漏的內(nèi)容分別是_和和_【思路點撥思路點撥】考查學(xué)生對實驗原理的理解，對實考查學(xué)生對實驗原理的理解，對實驗過程、實驗步驟的掌握情況驗過程、實驗步驟的掌握情況【精講精析精講精析】根據(jù)驗證力的平行四邊形定則的操根據(jù)驗證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知，有重要遺漏的步驟的序號是作規(guī)程可知