实验1 验证力的平行四边形定则(动态演示)
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云南省高中物理学业水平考试实验考查内容力的平行四边形定则
验证力的平行四边形定则
一、实验目的:
验证互成角度的两个力的合成时的平行四边形定则。
二、实验原理:
使F的作用效果及F1和F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到某点O,则F为F1和F2的合力，作出F的图示，再根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F'的图示，比较F、F’是否大小相等方向相同。
三、实验器材:
方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)。
四、实验步骤(6分钟)
1、把图钉钉在木板上。
2、把木板平放在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点,橡皮筋的另一端拴上两个绳套。
3、用两只弹簧称分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某--位置0,用铅笔描下0点的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧的读数，在使用弹簧秤的时候，要使弹簧秤与木板平行。
4、用铅笔和刻度尺从力的作用点沿着两绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，过0点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示。
5、只用一只弹簧秤把橡皮筋的结点拉到同样地位置0，记下弹簧秤
的读数和细绳的方向，用刻度尺从0点作出拉力F的图示。
6、比较一下，力F与用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。
7、改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复实验两次。
8、分析实验数据。
实验、验证平行四边形定则
实验器材： 方木板一块、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(几个)、细芯铅笔．
实验步骤： 1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板
上．并用图钉把橡皮条的一端固 定在A点，橡 皮条的另一端拴上两个细绳套． 2. 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度 地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如 图2－6－1所示，记录两弹簧测力计的读数， 用铅笔描下O点的位置及此 时两细绳套的方向．
上 述 步 骤 中 ： (1) 有 重 要 遗 漏 的 步 骤 的 序 号 是 ________和________；
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 ________________．
第6讲 实验 验证力的平行四边形定则
实验目的：
验证互成角度的两个力合成时的平行 四边形定则．
实验原理：
如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′ 的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定 的长度)，那么根据F1、F2用平行四边形定则 求出的合力F，应与F′在实验误差允许范围内 大小相等、方向相同．
5．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方 向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示．
6．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出 的合力F在误差范围内大小和方向上是否相 同．
7．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复 实验两次．
注意事项：
1．在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点 的位置一定要相同．
2．用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度 地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不 宜太大，以60°～100°之间为宜．
高中物理必修1课件：实验验证力的平行四边形定则 (共31张PPT)
(4)本实验中的误差来源主要有测量误差；作图误差；弹簧秤自身 重力的影响；滑轮与绳之间摩擦力的影响等．
答案：(1)O 的位置 (2)5.0 (3)如解析图所示 (4)测量存在误差；作图不准；弹簧秤自身存在重力；滑轮与绳之 间有摩擦等(写出一个即可)
随堂达标演练 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 与 OC 为带有绳套的两细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
(2)在图乙所示方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的
合力．
解析：由于弹簧测力计分度值为 0.1 N，则从图中可知，竖直方向 的弹簧测力计的读数为 2.50 N，水平方向的弹簧测力计的读数为 4.00 N．因为读数 2.50 N、4.00 N 均是 0.5 N 的整数倍，因此，选方格纸中 一个小方格的边长表示 0.5 N，应用平行四边形定则，即可画出两个力 以及它们的合力，如图所示．
(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____F_′___．
(2)合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指_D_______． A．弹簧测力计的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细绳套受拉力产生形变 D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度 (3)有关此实验，下列叙述正确的是__A__C____． A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 B．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置 O，这样做 的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D．若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点 位置不变，只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可
答案：(1)O 的位置 (2)5.0 (3)如解析图所示 (4)测量存在误差；作图不准；弹簧秤自身存在重力；滑轮与绳之 间有摩擦等(写出一个即可)
随堂达标演练 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 与 OC 为带有绳套的两细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
(2)在图乙所示方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的
合力．
解析：由于弹簧测力计分度值为 0.1 N，则从图中可知，竖直方向 的弹簧测力计的读数为 2.50 N，水平方向的弹簧测力计的读数为 4.00 N．因为读数 2.50 N、4.00 N 均是 0.5 N 的整数倍，因此，选方格纸中 一个小方格的边长表示 0.5 N，应用平行四边形定则，即可画出两个力 以及它们的合力，如图所示．
(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____F_′___．
(2)合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指_D_______． A．弹簧测力计的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细绳套受拉力产生形变 D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度 (3)有关此实验，下列叙述正确的是__A__C____． A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 B．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置 O，这样做 的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D．若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点 位置不变，只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可
实验 验证平行四边形定则
(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向 有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一 定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实．
(4)①F1的方向比真实方向偏左； ②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左； ③作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行．(任选其二) 【答案】 (1)见解析图 (2)AC (3)甲同学实验得到的结果 (4)见解析
5．在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线 方向．弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与 纸面平行的同一平面内．要防止弹簧测力计卡壳，防止弹簧 测力计或橡皮条与纸面有摩擦．
6．在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且 要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．
●实验过程 1．用图钉把白纸钉在方木板上．
●实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个) 、三角板、刻度尺、图钉、铅笔． ●注意事项 1．弹簧测力计：观察指针是否指在零刻度处，若指针不在 零刻度处，要设法调整指针．再将两个弹簧测力计的挂钩钩 在一起，向相反方向拉，如果两个示数相同方可使用． 2．细绳套：不要太短． 3．结点的位置：同一实验中，拉长时结点位置要相同． 4．弹簧测力计夹角：不宜太大也不宜太小，在60°～ 100°之间．
(1)试在图(a)中作出F1和F2的合力图示，并用F表示此力． (2)有关此实验，下列叙述正确的是( ) A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O， 这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮 筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即 可
高中物理人教版必修一课件：3.7 实验：验证力的平行四边形定则
④按照力的图示要求，作出拉力 F1、F2、F3； ⑤根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2 的合力 F； ⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原 因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验．
解析：使一个力 F3 的作用效果和两个力 F1、F2 的共 同作用效果相同，都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到 某点，则力 F3 就是这两个力 F1、F2 的合力．作出力 F3 的图示，再根据力的平行四边形定则作出力 F1、F2 的合 力 F 的图示，比较 F 和 F3 的大小和方向是否相同，从而 验证力的平行四边形定则．
(6)用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮 条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以 60°到 120°之 间为宜．
类型一 实验原理与操作
【典例 1】 (2015·安徽卷)在“验证力的平行四边形 定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木 板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在 橡皮条的另一端．
三、注意事项
1．使用弹簧测力计时应注意的问题． (1)弹簧测力计的选取方法 将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹 簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不 同，应另换，直至相同为止．
(2)弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使 用．
(3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应 校正零位(无法校正的要记录下零误差)．
第三章 则
一、实验目的
1．练习用作图法求两个力的合力． 2．练习使用弹簧测力计． 3．验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则．
二、实验原理
1．若用一个力 F′或两个力 F1 和 F2 共同作用都能把 橡皮条沿某一方向拉至相同长度，即力 F′与 F1、F2 的共 同作用效果相同，那么 F′为 F1、F2 的合力．
解析：使一个力 F3 的作用效果和两个力 F1、F2 的共 同作用效果相同，都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到 某点，则力 F3 就是这两个力 F1、F2 的合力．作出力 F3 的图示，再根据力的平行四边形定则作出力 F1、F2 的合 力 F 的图示，比较 F 和 F3 的大小和方向是否相同，从而 验证力的平行四边形定则．
(6)用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮 条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以 60°到 120°之 间为宜．
类型一 实验原理与操作
【典例 1】 (2015·安徽卷)在“验证力的平行四边形 定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木 板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在 橡皮条的另一端．
三、注意事项
1．使用弹簧测力计时应注意的问题． (1)弹簧测力计的选取方法 将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹 簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不 同，应另换，直至相同为止．
(2)弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使 用．
(3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应 校正零位(无法校正的要记录下零误差)．
第三章 则
一、实验目的
1．练习用作图法求两个力的合力． 2．练习使用弹簧测力计． 3．验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则．
二、实验原理
1．若用一个力 F′或两个力 F1 和 F2 共同作用都能把 橡皮条沿某一方向拉至相同长度，即力 F′与 F1、F2 的共 同作用效果相同，那么 F′为 F1、F2 的合力．
高考物理新课标件实验验证力的平行四边形定则
引导学生将实验结论与理论知识相结合，加深对物理规律的认识和理解，提高应 用物理规律解决实际问题的能力。
02
实验器材与步骤
所需器材Βιβλιοθήκη 方木板用于固定白纸和弹簧测力计，确保实验过 程中器材的稳定性。
白纸
用于记录实验数据和作图，需保持平整。
弹簧测力计
用于测量力的大小，应选择合适的量程和 分度值。
所需器材
数据处理方法
01
02
03
数据筛选
根据实验要求，筛选出符 合要求的实验数据，去除 异常值和误差较大的数据 。
数据处理
对筛选后的实验数据进行 处理，如计算平均值、标 准差等统计量，绘制图表 等。
数据分析
运用适当的数学和物理方 法，对处理后的实验数据 进行分析，如线性拟合、 误差分析等。
结果分析与讨论
对未来物理实验教学的思考
强化实验教学的地位
物理实验教学是物理教学的重要组成部分，应该得到足够 的重视和投入，为学生提供更多的实验机会和资源。
推动实验教学改革
针对传统物理实验教学中存在的问题和不足，应该积极推 动实验教学改革，引入新的教学理念和方法，提高实验教 学的效果和质量。
培养学生的实验素养
除了传授实验技能和知识外，还应该注重培养学生的实验 素养，包括实验安全、实验数据处理、实验报告撰写等方 面的能力和素质。
图钉
用于固定橡皮条的一端， 确保实验过程中橡皮条不
会移动。
橡皮条
用于产生形变，从而验证 力的平行四边形定则。
细绳套
用于连接橡皮条和弹簧测 力计，确保力的传递和测
量准确。
所需器材
铅笔
用于记录实验数据和作图。
刻度尺
用于测量长度和角度，确保实验的准确性。
02
实验器材与步骤
所需器材Βιβλιοθήκη 方木板用于固定白纸和弹簧测力计，确保实验过 程中器材的稳定性。
白纸
用于记录实验数据和作图，需保持平整。
弹簧测力计
用于测量力的大小，应选择合适的量程和 分度值。
所需器材
数据处理方法
01
02
03
数据筛选
根据实验要求，筛选出符 合要求的实验数据，去除 异常值和误差较大的数据 。
数据处理
对筛选后的实验数据进行 处理，如计算平均值、标 准差等统计量，绘制图表 等。
数据分析
运用适当的数学和物理方 法，对处理后的实验数据 进行分析，如线性拟合、 误差分析等。
结果分析与讨论
对未来物理实验教学的思考
强化实验教学的地位
物理实验教学是物理教学的重要组成部分，应该得到足够 的重视和投入，为学生提供更多的实验机会和资源。
推动实验教学改革
针对传统物理实验教学中存在的问题和不足，应该积极推 动实验教学改革，引入新的教学理念和方法，提高实验教 学的效果和质量。
培养学生的实验素养
除了传授实验技能和知识外，还应该注重培养学生的实验 素养，包括实验安全、实验数据处理、实验报告撰写等方 面的能力和素质。
图钉
用于固定橡皮条的一端， 确保实验过程中橡皮条不
会移动。
橡皮条
用于产生形变，从而验证 力的平行四边形定则。
细绳套
用于连接橡皮条和弹簧测 力计，确保力的传递和测
量准确。
所需器材
铅笔
用于记录实验数据和作图。
刻度尺
用于测量长度和角度，确保实验的准确性。
第5章实验：验证力的平行四边形定则-2024-2025学年高中物理必修1同步课件(鲁科版)
演 练
合
·
作
提
探
2画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画得大一些，要 素
究
养
攻 严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力.
重 难
返 首 页
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26
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自 主 预 习
探
新 知
合
课时
演练
提素
养
·
课 时 演 练
作
提
探
素
究
养
攻 重 难
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27
·
自
主
1．“探究求合力的方法”的实验原理是等效原理，其等效性
·
23
·
自
主
预 习
解析：(1)由弹簧测力计的读数规则可知，读数为4.0 N.
探
新
(2)①利用平行四边形定则作图，如答图所示．
课
知
时
合
②由图可知F合＝4.0
N，从F合的顶点向x轴和y轴分别作垂线，
演 练
·
作
提
探 顶点的横坐标对应长度为1 mm，顶点的纵坐标对应长度为20 mm， 素
究
养
攻 重
则可得出F合与拉力F的夹角的正切值为0.05.
究
养
攻 长．
重 难
返 首 页
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自 主 预 习
探 新 知
合 作 探 究
攻
重
(a)
难
20
课 时 演 练 提 素 养
(b)
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21
·
自
(1)用一只弹簧测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点
主
实验：验证力的平行四边形定则 课件
3．两次测量拉力时，橡皮条的结点 O 没有拉到同一点会造成 偶然误差． 4．两个分力的夹角太小或太大，F1、F2 数值太小，应用平行 四边形定则作图时，会造成偶然误差． 七、注意事项 1．结点 O (1)定位 O 点时要力求准确； (2)同一次实验中橡皮条拉长后的 O 点必须保持不变．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； (2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平 面内； (3)两个分力 F1、F2 间的夹角 θ 不要太大或太小． 3．作图 (1)在同一次实验中，选定的比例要相同； (2)严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合 力．
2．用刻度尺从 O 点按同样的标度沿记录的 F′的方向作出这 只弹簧测力计的拉力 F′的图示.3.比较 F′和平行四边形定则 求出的合力 F 在大小和方向上是否相同． 六、误差分析 1．弹簧测力计使用前没调零会造成误差． 2．使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或 弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差．
实验 验证力的平行四边形定则
一、实验目的 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则． 二、实验原理 1．合力 F′的确定：一个力 F′的作用效果和两个力 F1、F2 的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点，则 F′就是 F1、 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、F2 的 合力 F 的图示．
(1)试在图甲中作出 F1 和 F2 的合力，并用 F 表示此力．
(2)有关此实验，下列叙述正确的是________． A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力 C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置 O D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结 点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可 (3)图乙所示是 A 和 B 两位同学在做以上实验时得到的结果，其 中________(选填“A”或“B”)比较符合实验事实．(力 F′是用一 只弹簧测力计拉时的示意图)