1、理解教材新知理解教材新知把握熱點考向把握熱點考向應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練考向一考向一考向二考向二考向三考向三第第三三章章相相互互作作用用實實驗驗二二驗證驗證力的力的平行平行四邊四邊形定形定則則返回返回返回返回 一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康?(1)練習用作圖法求兩個力的合力。練習用作圖法求兩個力的合力。 (2)驗證互成角度的兩個力合成的平行四邊形定則。驗證互成角度的兩個力合成的平行四邊形定則。 二、實驗原理二、實驗原理 (1)若用一個力若用一個力F或兩個力或兩個力F1和和F2共同作用都能把橡皮條共同作用都能把橡皮條沿某一方向拉至相同長度，即力沿某一方向拉至相同長度，即力F與與F1、F2的共同作用效果

2、的共同作用效果相同，那么相同，那么F為為F1、F2的合力。的合力。返回 (2)用彈簧測力計分別測出用彈簧測力計分別測出F和和F1、F2的大小，并記下的大小，并記下它們的方向，作出它們的方向，作出F和和F1、F2的圖示，以的圖示，以F1、F2的圖示為鄰的圖示為鄰邊作平行四邊形，其對角線即為用平行四邊形定則求得的邊作平行四邊形，其對角線即為用平行四邊形定則求得的F1、F2的合力的合力F。 (3)比較比較F與與F，若它們的長度和方向在誤差允許的范圍，若它們的長度和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則可以證明平行四邊形定則的正確性。內(nèi)相等，則可以證明平行四邊形定則的正確性。返回 三、實驗器材三、實驗器材 方

3、木板、白紙、彈簧測力計方木板、白紙、彈簧測力計(兩只兩只)、橡皮條、細繩套、橡皮條、細繩套、三角板、刻度尺、圖釘三角板、刻度尺、圖釘(若干若干)。 四、實驗步驟四、實驗步驟 (1)用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。 返回 (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，點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。 (3)用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長到某互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置一位置O，如圖實，如圖實21所示，記錄兩彈所示，記錄兩彈簧

4、測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的位置及此時兩細繩套點的位置及此時兩細繩套的方向。的方向。圖實圖實21返回 (4)用鉛筆和刻度尺從結(jié)點用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩細繩套方向畫直線，沿兩細繩套方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和和F2的圖示，的圖示，并以并以F1和和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示。的圖示。返回 (5)只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條

5、的結(jié)點拉到同樣的位置同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，用刻度，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，用刻度尺從尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉點按同樣的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力力F的圖示。的圖示。 (6)比較力比較力F與平行四邊形定則求出的合力與平行四邊形定則求出的合力F在大小和方在大小和方向上是否相同。向上是否相同。 (7)改變兩個力改變兩個力F1與與F2的大小和夾角，再重復(fù)實驗兩次。的大小和夾角，再重復(fù)實驗兩次。返回 五、誤差分析五、誤差分析 1誤差來源誤差來源 除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)

6、誤差、作圖誤差等。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力計的刻實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)和記錄。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。 (2)作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩力的對邊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。一定要平行。返回 (3)因兩個分力因兩個分力F1、F2間的夾角間的夾角越大，用平行四邊形越大，用平行四邊形定則作出的合力定則作出的合力F的誤差的誤差F就越大，所以，實驗中不要把就越大，所以，實驗中不要把取得太大，但也不宜太小，以取得太大，但

7、也不宜太小，以60120之間為宜。之間為宜。 六、注意事項六、注意事項 (1)不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可拴一短細繩連兩不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可拴一短細繩連兩細繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，以便準確地細繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，以便準確地記錄結(jié)點記錄結(jié)點O的位置。的位置。返回 (2)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的位置一定的位置一定要相同。要相同。(保證作用效果相同保證作用效果相同) (3)不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長度

8、看彈簧拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化。測力計讀數(shù)有無變化。 (4)細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向。不要直接細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向。不要直接沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與去掉細繩套后，再將所標點與O點連直線確定力的方向。點連直線確定力的方向。返回 (5)在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些。同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些。 (6)

9、用兩個彈簧測力計勾住細繩套互成角度地拉橡皮用兩個彈簧測力計勾住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60到到120之之間為宜。間為宜。返回返回 例例1某同學在家中嘗試驗證某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋橡皮筋(遵循胡克定律遵循胡克定律)和若干小重物，和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設(shè)計了如下實驗：將兩白紙、釘子，設(shè)計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端上，另

10、一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物，如圖實通過細繩掛一重物，如圖實22所示所示圖實圖實22返回 (1)為完成實驗，下述操作中不需要的是為完成實驗，下述操作中不需要的是_。 A測量細繩的長度測量細繩的長度 B測量橡皮筋的原長測量橡皮筋的原長 C測量懸掛重物后橡皮筋的長度測量懸掛重物后橡皮筋的長度 D記錄懸掛重物后結(jié)點記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置的位置 (2)釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證，釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證，可采用的方法是可采用的方法是_。 返回 解析解析(1)必需測

11、量橡皮筋的原長和懸掛重物后橡皮筋必需測量橡皮筋的原長和懸掛重物后橡皮筋的長度，這樣才能確定橡皮筋的伸長量，但是不需要測細繩的長度，這樣才能確定橡皮筋的伸長量，但是不需要測細繩的長度。確定各力的大小，還需記錄懸掛重物后結(jié)點的長度。確定各力的大小，還需記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置，的位置，同時記下三條橡皮筋所在的方向，以便確定各拉力的方向，同時記下三條橡皮筋所在的方向，以便確定各拉力的方向，根據(jù)平行四邊形定則做出合力的圖示。因此，根據(jù)平行四邊形定則做出合力的圖示。因此，(1)中不需要的中不需要的是是A。 (2)改變條件再次驗證可采用更換不同的小重物的方法。改變條件再次驗證可采用更換不同的小重物的方法

12、。 答案答案(1) A(2)更換不同的小重物更換不同的小重物返回 例例2將橡皮筋的一端固定在將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為細繩，每根細繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計，每個沿著不同的方向拉彈簧測力計。當?shù)膹椈蓽y力計，每個沿著不同的方向拉彈簧測力計。當橡皮筋的活動端拉到橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖實點時，兩根細繩相互垂直，如圖實23所示。這時彈簧測力計讀數(shù)可從圖中讀出。所示。這時彈簧測力計讀數(shù)可從圖中讀出。圖實圖實23返回 (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為由圖可讀

13、得兩個相互垂直的拉力的大小分別為_ N和和_ N。 (2)在圖實在圖實24中的方格紙上按作圖法的要求畫出這中的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力。兩個力及它們的合力。圖實圖實24返回 解析解析兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為4.00 N和和2.50 N，作出合力如下圖所示。作出合力如下圖所示。 答案答案(1)4.002.50(2)見解析圖見解析圖返回 例例3在課外活動小組進行研究性學習的過程中，某在課外活動小組進行研究性學習的過程中，某研究小組設(shè)計了一個實驗來驗證力的平行四邊形定則，其研究小組設(shè)計了一個實驗來驗證力的平行四邊形定則，其設(shè)計方案為：用三根相同的橡皮條、

14、四個圖釘、一把直尺設(shè)計方案為：用三根相同的橡皮條、四個圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、平木板來驗證力的平行四邊形定和一支鉛筆、三張白紙、平木板來驗證力的平行四邊形定則。其步驟如下：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、B適當張開釘在木板上，拉適當張開釘在木板上，拉第三根橡皮條，使三根橡皮條互成角度拉伸，待結(jié)點處的第三根橡皮條，使三根橡皮條互成角度拉伸，待結(jié)點處的圖釘圖釘O靜止時，釘下靜止時，釘下C圖釘，并記錄圖釘圖釘，并記錄圖釘O的位置和圖釘?shù)奈恢煤蛨D釘A、B、C的位置。的位置。返回 將將x1、x2、x3按一定比例圖示表示出來，以按一定比例圖示表示出來，以x1、x2為鄰

15、邊為鄰邊作平行四邊形，求出其對角線作平行四邊形，求出其對角線OC，比較，比較OC與與OC的長度的長度(即即x3的長度的長度)及方向，若相等，且在一條直線上，則達到目的，若及方向，若相等，且在一條直線上，則達到目的，若OC與與OC有一微小夾角有一微小夾角，則有誤差，則有誤差(如圖實如圖實25所示所示)：圖實圖實25返回 測出此時這三根橡皮條的長度測出此時這三根橡皮條的長度L1、L2、L3，分別算出它，分別算出它們的伸長量們的伸長量x1L1L0，x2L2L0，x3L3L0。 將三根橡皮條的一端都拴在一個圖釘將三根橡皮條的一端都拴在一個圖釘O上，將這三根橡上，將這三根橡皮條的另一端分別拴上圖釘皮條的

16、另一端分別拴上圖釘A、B、C，注意此時四個圖釘均未，注意此時四個圖釘均未固定在板上。固定在板上。 用刻度尺測出橡皮條的自由長度用刻度尺測出橡皮條的自由長度L0，注意從圖釘腳之間，注意從圖釘腳之間測起。測起。 (1)請你確定該研究小組的實驗步驟的順序是請你確定該研究小組的實驗步驟的順序是_。 (2)對于本實驗下列論述中錯誤的是對于本實驗下列論述中錯誤的是_。返回 A實驗中用到了圖釘實驗中用到了圖釘O受到三個共面共點力而靜止，任受到三個共面共點力而靜止，任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反的原理，使合意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次實驗中全部出現(xiàn)，從而簡

17、化了實驗的過程力和分力在一次實驗中全部出現(xiàn)，從而簡化了實驗的過程 B實驗中用到了胡克定律，簡化了力的測量，可以不用實驗中用到了胡克定律，簡化了力的測量，可以不用彈簧測力計就完成實驗彈簧測力計就完成實驗 C由于實驗中總有由于實驗中總有OC與與OC的微小夾角的微小夾角，故實驗有誤，故實驗有誤差，該方法不可取差，該方法不可取 D三根橡皮條不能做到粗細、長短完全相同，是該實驗三根橡皮條不能做到粗細、長短完全相同，是該實驗的主要誤差來源之一的主要誤差來源之一返回 解析解析(1)該實驗的過程中應(yīng)該首先將三根橡皮條拴該實驗的過程中應(yīng)該首先將三根橡皮條拴在圖釘上，這樣便于測橡皮條的原長，之后就要固定兩個在圖釘

18、上，這樣便于測橡皮條的原長，之后就要固定兩個圖釘拉第三根橡皮條到適當?shù)奈恢眠M行實驗，把第三個圖圖釘拉第三根橡皮條到適當?shù)奈恢眠M行實驗，把第三個圖釘也固定好后就可測每根橡皮條的長度并計算出伸長量，釘也固定好后就可測每根橡皮條的長度并計算出伸長量，最后按照胡克定律轉(zhuǎn)換成力，作出力的圖示進行實驗研究，最后按照胡克定律轉(zhuǎn)換成力，作出力的圖示進行實驗研究，所以正確的實驗步驟是。所以正確的實驗步驟是。返回 (2)該實驗的關(guān)鍵是應(yīng)用三個共點力平衡的推論進行實驗原該實驗的關(guān)鍵是應(yīng)用三個共點力平衡的推論進行實驗原理的改進，應(yīng)用胡克定律將測量力的大小轉(zhuǎn)換為測橡皮條的長理的改進，應(yīng)用胡克定律將測量力的大小轉(zhuǎn)換為測橡皮條的長度，所以選項度，所以選項A、B都正確；任何實驗都有誤差，誤差是不可避都正確；任何實驗都有誤差，誤差是不可避免的，不能因為有誤差就把實驗完