《高考物理一轮复习讲练测》第09讲 验证力的平行四边形定则（讲）（解析版）
第二章 力与物体的平衡
1、高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式．对受力分
析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题．此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势．
2、会用平行四边形定则、三角形定则进行力的合成与分解；会用正交分解法进行力的合成与分解
3、考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，
而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.
第09 讲 验证力的平行四边形定则
1.知道什么是等效替代法.
2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则．
基本实验要求
1．实验原理
互成角度的两个力 F1、F2与另外一个力 F′产生相同 的效果，看 F1、F2用平行四边形定则求出的合力 F与F′
在实验误差允许范围内是否相等．
2．实验器材
木板、白纸、图钉若干、橡皮条、 细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度 尺．
3．实验步骤
(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上．
(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O.如
实验原理图所示．
(3)用铅笔描下结点 O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平
行四边形定则求出合力 F.
(4)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相同的位置 O，记下弹簧测力计的读数 F′
和细绳的方向．
(5)比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F，看它们在实验误差允许的范围内是否相等．
规律方法总结
1
1．正确使用弹簧测力计
(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同 ，可选；若不同，应另换或调校，直至相同为
止．
(2)使用时，读数应尽量大些，但不能超出范围．
(3)被测力的方向应与轴线方向一致．
(4)读数时应正对、平视刻度．
2．注意事项
(1)位置不变：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)角度合适：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．学科/网
(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．
[来源:学科网 ZXXK]
(4)统一标度：在同一次实验中，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．
3．误差分析
(1)误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等．
(2)减小误差的办法：
①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记
录．
②作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行.
★典型 案例★某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的
实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心 O的正上方 A处，
另一端系绳套 1和绳套 2，主要实验步骤如下：
（1）弹簧秤挂在绳套 1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达 O点处，记下弹簧秤的示数 F
（2）弹 簧秤挂在绳套 1上 ，手拉着绳套 2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达 O处，此时绳套 1沿0°
方向，绳套 2沿120°方向，记下弹簧秤的示数
（3）根据力的平行四边形定则计算绳套 1的拉力 F′=_____
（4）比较_____________即可初步验证
（5）只改变绳套 2的方向，重复上述试验步骤．
（6）将绳套 1由0°方向缓慢转动到 60°方向，同时绳套 2由120°方向缓慢转动到 180°方向，此过程中保持
橡皮筋的结点在 O处不动，保持绳套 1和绳套 2的夹角120°不变，关于绳套 1的拉力大小的变化，下列结
论正确的是_____（填选项前的序号）
A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大．
2
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