2.5 实验：验证力的平行四边形定则一 2021届高考物理一轮复习教案

第五节 实验：验证力的平行四边形定则

一.复习目标:

1.知道实验原理，能正确处理实验数据，得出实验结论并能对结论作出评价。 2.进一步熟悉实验过程、掌握实验方法，明确矢量运算的法则。 3.进一步提升学生实际动手操作能力和团队协作的能力。

二.复习重难点：

1.重点：实验原理、过程及注意事项。 2.难点：实验数据的处理及误差分析。

三.复习方法:

讲授法、实验法、讨论法、练习法，提问法等。

四.课时安排：1课时

五.复习过程：

1.请同学们学生自主复习实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理方法等 2.实验原理：（学生自主复习和教师指导相结合）

如果两个互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F′作用于橡皮筋的结点上，所产生的效果相同（橡皮筋在相同方向上伸长相同的长度），那么，F′就是F1和F2的合力。根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示，应与F′的图示等大同向。 3.实验器材：

方木板一块、白纸、图钉若干、弹簧秤(两只)、橡皮筋、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、铅笔。 4.实验步骤：

1)用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上。

2)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。 3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点 拉到某一位置O，如图（1）所示，记录两弹簧秤的读数，用 铅笔描下O点的位置及此时两条细绳套的方向。

4)只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O， 记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向。

5)改变两个力F1与F2的大小和夹角，重复实验两次，记录好分组数据。 5.实验数据的处理和实验结论：

对每组数据利用铅笔和刻度尺据平行四边形定则作出F1和F2合力F的图示和一只弹簧秤拉力F′的图示，比较二者是否吻合。实验结论:在误差允许的范围内，力的合成遵循平行四边形

图(1) O A 定则。

6.注意事项：

1)注意弹簧测力计的正确使用。

2)二力互成角度的去拉橡皮筋时， 需要记录结点的位置、两弹簧测力计的示数及细绳套的方向。3)实验中拉力可适当大些以减小读数误差，画力的图示时，适当将图示画的大一些。 4)在同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时，一定要使结点拉到同一位置，并记录拉力的大小和方向。 7.学法指导：

明确本实验验证的过程和方法、理解常见操作对实验结果的影响 8.例题解析：

例1：做验证力的平行四边形定则的实验，是在水平放置

的木块上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点， 橡皮条的另一端拴有两细绳套，如图（2）所示： （1）两个测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮

条使之伸长.到达某一位置O时需记下___________、 ______________，描下______________，再用一个

测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点达_____的位置，再记下______和 （2）图（2）是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，可以断定其中______同学的实

验结果比较符合实验事实，理由是____________________________________

例2：在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差? （ ） A.拉橡皮条的细绳要稍长些 B.两个分力F1、F2的需要大小相等 C.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些

D.实验中弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

例3：在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是 （ ） A.同一次实验过程中，O点位置允许变动

B.实验中弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C.实验中先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

D.实验中把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取90°，便于算出合力的大小 8.课堂小结：

本实验是非常重要的一个力学实验，其中实验原理和实验过程、注意事项是高考考查的重点。 9.课后作业：

F1 F F′甲 O F2

F1 图(2)

F′ F 乙 O F2

六.板书设计：

第五节 实验：验证力的平行四边形定则

1.实验目的：

通过实验数据验证力的合成遵循平行四边形定则

2.实验原理：

等效思想进行比较

3.实验器材：

方木板一块、白纸、图钉若干、弹簧秤(两只)、橡皮筋、细绳套(两个)、三角板、 刻度尺、铅笔等 4.实验步骤：（略） 5.数据处理和实验结论：

比较一下F和F′的图示，二者是否吻合。实验结论:在误差允许的范围内，力的合成遵循平行四边形定则。 6.注意事项：

1)注意弹簧测力计的正确使用。

2)二力拉橡皮筋时，需要记录结点的位置、两弹簧测力计示数及细绳套的方向。 3)一力拉橡皮条时，结点拉到同一位置，并记录拉力的大小和方向。

4)实验中拉力可适当大些以减小读数误差，画力的图示时，适当将图示画的大一些。 7.例题解析：(略) 8.课后作业：

七.教后反思：

参考答案：

例1:（1）F1的大小和方向，F2的大小和方向，O点的位置，O点，一个力的大小和方向

（2）甲， 用一个力拉橡皮条时应与橡皮条共线。 例2: A D 例2: A C D