第二章学案8 2-8 实验：探究共点力合成的规律

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实验探究共点力的合成

实验：探究共点力的合成一、【实验目的】探究两个共点力的合成。

二、【实验原理】：力的平行四边形定则是本实验的原理，由它求出两分力的合力F’再将F’与由实验求出的F1和F2的合力F进行比较，从而验证平行四边形定则。

三、【实验器材】木板、图钉、白纸、橡皮筋、弹簧测力计（2 个）、刻度尺、量角器、细绳套（两个）、细芯铅笔。

四、【实验探究】下面我们通过实验探究一下两个共点力的合力大小与分力的关系。

1、实验步骤：2) 用图钉把橡皮条的一端固定在A点上，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。

3) 用两个弹簧秤分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将节点拉到某一位置 O，如图(1)，记录两弹簧秤的读数（F1、F2力的大小），用铅笔描下O点位置及此时两条细绳套的方向（力的方向）。

4) 去掉一个测力计，只用一个弹簧秤勾住细绳套，把橡皮条的节点拉到同一位置 O，记下此时秤的示数F及细绳的方向。

5)取下白纸，用铅笔和刻度尺从O点沿两条细绳方向画直线，按一定比例，用有向线段在纸上画出F1、F2和F。

以F1和F2为邻边作平行四边形，F1与F2之间的对角线用F′表示。

6) 比较 F′与 F 的大小和方向（F′与F之间的夹角记为Δθ）。

7) 改变 F1和 F2 的大小和夹角，重复以上实验，将结果填入下列表格中。

表（1）探究力的合成结论：(1)、两个或多个分力的作用效果与一个力的作用效果相同。

(2)、两个或多个力的合成遵循平行四边形定则。

(3)、F 和F ′在误差范围内重合。

2、注意事项：1）弹簧秤选取方法是：将两只弹簧秤调零厚互钩水平对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直到相同为止。

2) 实验前，首先检查指针是否在零刻度线上，若不在应校正零位（无法校正的，要记录零误差）。

实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，使用时不能超过弹性限度，读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位。

3）不要用老化橡皮筋检查方法时用一个弹簧拉橡皮筋，要反复做几次使橡皮筋拉到相同的尺度，看弹簧秤示数有无变化。

新教科版必修一第二章第5节探究共点力合成的规律(说课共16张PPT)

回顾旧知明确实验原理
1、两个力F1、F2和一个力F '分别作用在同一个物体上可以互称合力与分力的条件是什么？等效替代 — — 找到与F1、F2作用效果相同的F'
2、F与F '满足什么关系时，我们可以说互成角度合成时遵循平行四边形定则？力的三要素相同— — 作出F1、F2、F'的图示！
u教学设计过程教学分析学情分析教学方法教学过程设计教学反思
本节课立足于学生的认知特点，充分体现新课改当中学生为主体、教师为主导的指导思想，大胆启发学生的思维，打破常规思维和做法。
不足之处还有很多，应当为学生提供更多的实验器材，让学生的思路更开阔，在学生展示环节，应调动更多的参与度，比如质疑、解惑等等。
u教学反思教学分析学情分析教学方法教学过程设计教学反思
知识与技能
u教学分析教学分析学情分析教学方法教学过程设计教学反思
教学重难点
能利用合力与分力的等效替代原理，总结出矢量运算法则——平行四边形定则
重难点点
1、能利用器材去记录相关数据，进行数据处理； 2、对误差能进行分析，得到减小误差的方法
u教学分析教学分析学情分析教学方法教学过程设计教学反思
3
了解实验器材明确注意事项
u教学设计过程教学分析学情分析教学方法教学过程设计教学反思
4
学生分作合作进行实验
u教学设计过程教学分析学情分析教学方法教学过程设计教学反思
5
学生小组讨论设计实验方案
u教学设计过程教学分析学情ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析教学方法教学过程设计教学反思
课后反思
u教学过程设计

初中物理《力的合成》教案（通用8篇）

初中物理《力的合成》教案初中物理《力的合成》教案（通用8篇）作为一无名无私奉献的教育工作者，编写教案是必不可少的，通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。

优秀的教案都具备一些什么特点呢？下面是小编为大家收集的初中物理《力的合成》教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

初中物理《力的合成》教案篇1知识与技能1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念、2、掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求二力的合力、3、理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代、过程与方法1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则；2、通过作图法培养学生解决问题的能力情感、态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。

教学重点1、合力与分力的关系。

2、力的平行四边形定则的理解和应用。

教学过程引入新课请一位同学提起重为200N的一桶水，请分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一起提起水桶，分析提水桶的有几个力？从效果上看跟刚才用一个力提一样吗？通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同。

引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？举例：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进。

通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。

培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。

启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。

进行新课一、共点力的概念：1、什么样的力是共点力？2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题？3、教师利用计算机网络出示图片：大吊车吊起物体；人担水；举重；比萨斜塔等。

吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗？人担水时担子受到的力为共点力吗？举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗？比萨斜塔受几个力作用？它们是共点力吗？今天我们学习的是共点力的合成。

【创新设计】高一物理教科版必修1学案：第二章第8讲实验：探究共点力合成的规律

第8讲实验：探究共点力合成的规律[目标定位] 1.练习用作图法求两个力的合力.2.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则．1．实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮筋结点拉伸到某点，则F为F1和F2的合力，作出F的图示，再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F′的图示，比较F′与F在实验误差允许范围内是否大小相等、方向相同，即得到互成角度的两个力合成是否遵循平行四边形定则．想一想：每次实验都必须保证结点拉伸到的位置不变，这样做的目的是什么？答案每次实验都必须保证结点的位置不变，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同，这是等效替代的思想．2．实验器材：图板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.一、实验步骤1．在方木板上用图钉固定一张白纸，如图1甲所示，用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上A点，在橡皮筋的另一端拴上两个细绳套．2．用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮筋将结点拉到某位置O，用铅笔描下结点O的位置、细绳的方向，并记录两弹簧测力计的读数．3．如图乙所示，按适当的比例作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，以F1、F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F′.图14．用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，并用同样的比例作出这个力F的图示．5．比较F与F′的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同，从而验证平行四边形定则．二、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．3．两次测量拉力时，橡皮筋的结点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．三、注意事项1．结点O(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮筋拉长后的O点必须保持不变．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)应使橡皮筋、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．例1如图2所示是甲、乙两位同学在“共点力合成的规律”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断____(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．图2解析由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学的实验结果是符合事实的．答案甲借题发挥理解实验原理是做好实验的关键，实验器材的选择、实验方案的设计、实验步骤的安排、实验误差分析等都必须依据实验原理来进行．例2在探究“共点力合成的规律”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图3甲所示，记录：____________、____________、____________.C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________，记录________________________________________________________________________．图3答案步骤B：钩码个数(或细线拉力)橡皮筋与细线结点O的位置细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)步骤C：橡皮筋与细线结点O的位置与步骤B中结点O的位置重合钩码个数和对应的细线方向例3将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图4所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．图4图5(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N．(只需读到0.1N)(2)在图5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(1)弹簧测力计的读数分别是4.0N,2.5N.(2)如图所示．根据测量结果，每小格代表0.5N，将保证力的图示较准确，若每小格代表1N，则2.5N的力表达上容易造成误差，在确定合力大小时，更容易造成较大误差．力的图示应有刻度、箭头．答案(1)4.0 2.5(2)如解析图所示1．在“探究共点力合成的规律”实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮筋，第一次用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋．(1)在实验中，下列做法正确的是________．A．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应贴近水平木板且与木板平行B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些C．用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越大越好D．用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越小越好(2)实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________．A．第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之和等于第二次弹簧测力计的示数B．第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之差等于第二次弹簧测力计的示数C．橡皮筋伸长到同一长度D．橡皮筋沿同一方向伸长到相同长度答案(1)AB(2)D2．如图6甲所示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮筋的下端，橡皮筋长度为GE.用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点，小圆环受到作用力F1、F2和橡皮筋的拉力F0，如图乙所示．(1)如图乙，此时要记录下拉力F1、F2的大小，并在白纸上记下________，以及O点的位置；图6(2)实验中，不必要的是()A．选用轻质小圆环B．弹簧测力计在使用前应校零C．撤去F1、F2，改用一个力拉小圆环，仍使它处于O点D．用两根弹簧测力计拉动小圆环时，要保持两弹簧测力计相互垂直(3)图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示．F与F′中，方向一定沿GO方向的是________．答案(1)F1、F2的方向(2)D(3)F′解析(1)力是矢量，既有大小，又有方向，因此除了需要记录拉力F1、F2的大小，还要记录这两个力的方向；(2)本实验的目的是探究求合力的方法，因此应为任意情况下的两个力与合力关系，D错误；选用轻质小圆环是为了减小水平方向偏移的误差，合力与分力之间是等效替代的关系，撤去F1、F2，改用一个力拉小圆环，仍使它处于O点，以确保等效，弹簧测力计在使用前校零是为了使力的大小读数准确，A、B、C是必要的．(3)当用一个弹簧测力计拉小圆环时，因圆环为轻质小圆环，故弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力平衡，其方向一定与橡皮筋的拉力方向相反，即一定沿GO方向的是F′.(时间：60分钟)1．在做“探究共点力合成的规律”的实验时，先用两个弹簧测力计拉橡皮筋，再用一个弹簧测力计拉橡皮筋，两次须使橡皮筋的结点达到同一位置，这样做是为了()A．便于测量力的大小B．使两个分力和它的合力产生相同的效果C．使两个分力和它的合力有相同的作用点D．便于画出分力与合力的方向答案BC解析本实验是一个验证性实验，是通过看共点的两个力与它们的合力是否满足平行四边形定则，因合力与它的分力是等效力，两次使橡皮筋沿同一方向伸长相同的长度，表明第一次对橡皮筋所加的两个力与第二次对橡皮筋所加的一个力是等效力；其次，本实验是共点的两个力的合成，所以拉到同一位置也满足了共点的条件，故选B、C.2．在“探究共点力合成的规律”的实验时，要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A．每次准确读出弹簧秤的示数B．每次都把橡皮筋拉直C．每次橡皮筋的结点拉到相同的位置D．每次记准细绳的方向答案 C3．图1甲为“探究共点力合成的规律”的实验装置．图1(1)下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮筋结点O的位置不能变化B．用弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.答案(1)AC(2)4.004．在“探究共点力合成的规律”实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋．同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)．A．两细绳必须等长B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些答案BD解析B做法能保证分力与合力在同一平面内，减小了作图误差；D做法能保证分力的方向测量更准确，减少了测量误差．实验时两细绳不必等长，两弹簧测力计的示数也不一定要求相差较大，所以B、D正确．图25．在“探究共点力合成的规律”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图2甲)；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)实验时，需要两次拉伸橡皮筋：一次是让橡皮筋在互成角度的两个弹簧测力计的共同作用下拉长；另一次是让橡皮筋在一个弹簧测力计作用下拉长．对两次拉长橡皮筋的要求，下列说法中正确的是()A．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个弹簧测力计的示数必须相同B．两弹簧测力计之间的夹角应为90°C．弹簧测力计、细绳和橡皮筋都应与木板平行D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置(2)图乙所画的四个力中不是通过弹簧测力计直接测出的是________(选填“F1”“F2”“F”或“F′”)．答案(1)CD(2)F′6．在做“探究共点力合成的规律”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一点O，此时需记录下：(1)________________________________________________________________________，(2)________________________________________________________________________，(3)________________________________________________________________________．然后改用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到同一O点后再记录下：(4)________________________________________________________________________，(5)________________________________________________________________________．如图3所示，是该同学完成“探究求合力的方法”实验操作后得到的数据图，请选好比例在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理．图3答案(1)两弹簧测力计的读数(2)结点O的位置(3)两细线的方向(4)弹簧测力计的读数(5)细线的方向实验数据处理如图所示解析作图时要以O点为起点作F1、F2、F′的图示，且要按同一比例；要用三角板和刻度尺规范地作出平行四边形．7．某同学用如图4甲所示的装置探究求合力的方法．将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：图4①如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；②卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数．图乙中B弹簧测力计的读数为________N；③该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力F A、F B的大小和方向如图5所示，请在图中作出F A、F B的合力F′；图5④已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图所示，观察比较F和F′，得出结论：________________________________________________________________________.答案②方向11.40③如图所示(4)在误差允许的范围内，F＝F′.8．某同学用如图6所示的实验装置来验证“探究共点力合成的规律”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．图6(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中的示数为________N(保留两位有效数字)．(2)下列的一些做法中，是该实验中必须的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母) A．实验中必须保证OB水平B．应测量重物M所受的重力C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置E．改变拉力，进行多次实验，每次都要使AO与OB的夹角不变(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法．①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.答案(1)3.6(2)BC(3)①将A更换成较大量程的弹簧测力计②减小重物M的质量解析(1)弹簧测力计的最小刻度是0.2N，读出弹簧测力计示数为3.6N．(2)实验时对力的方向没有具体要求，所以OB不一定要沿水平方向，A错误；重物的重力是合力，需要知道力的大小和方向，所以应测量重物的重力，B正确；拉线的方向应与木板平面平行，投影到板上的力的方向误差小，C正确；改变拉力后，进行多次实验，只需要每次都记下O点的位置即可，D错误；改变拉力后进行多次实验，对AO与OB的夹角不要太大，也不能太小，夹角可以变化，E错误．(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可以采用的措施是：①换用量程比较大的弹簧测力计；②减小A弹簧上的弹力大小；③减小合力即重物的重力．。

2022物理第二章相互作用共点力的平衡实验3探究两个互成角度的力的合成规律学案

实验3 探究两个互成角度的力的合成规律必备知识预案自诊一、实验目的探究两个互成角度的力的合成规律。

二、实验思路互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F’产生相同的效果，比较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同。

三、实验器材木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套（两个）、小圆环、三角板、刻度尺、图钉(几个）。

四、进行实验如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为GE。

在图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。

小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO.撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环,仍使它处于O点（图丙）。

力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的,都能使小圆环保持静止,由于两次橡皮条伸长的长度相同,即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于F1、F2的合力。

五、数据处理1。

用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出a、b这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。

2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计c的拉力F’的图示。

3.比较F与F'是否完全重合或几乎重合,从而验证平行四边形定则。

六、误差分析1。

系统误差:弹簧测力计本身不够准确造成的误差，为此要选择比较准确的弹簧测力计。

2.偶然误差：弹簧测力计读数和作图造成偶然误差，需要多做几次实验，并且使两分力F1、F2的夹角适当大些。

3.减小误差的办法(1）实验过程中读数时视线要垂直弹簧测力计的刻度,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录。

(2)作图时使用刻度尺或三角板,作图要规范。

七、注意事项1.使用弹簧测力计前,要先调整指针使其指在零刻度处；再将两只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。

领脚市脖脸学校高二物理复习第二章探究共点力的合成法则

欲彩州领脚市脖脸学校高二物理复习第二章实验探究共点力的合成法则人教实验版一. 本周教学内容：复习第二章实验：探究共点力的合成法则二. 重点、难点解析：实验：探究共点力的合成法则（一）探究目的1、探究共点力的合成法则2、养成合作、协助共同探究的学习方法（二）探究步骤将一根橡皮筋的一端固定在木架上，另一端与两根细绳相连。

1、如图所示，分别在细绳下悬挂等量的钩码，使橡皮筋与细绳的结点伸长至点O，将画有间隔相等的同心圆的纸片置于橡皮筋与细绳的后面，其圆心与点O重合。

在纸的边缘记下两绳与纸边的交点C、D，同时记录两绳上悬挂钩码的数量。

2、如图所示，直接用一个弹簧秤去拉细绳，同样使结点伸长至点O，记下弹簧秤的读数以及细绳与纸边的交点J。

3、取下纸片，连接0C、OD、OJ，用力的图示法作出三个力，如图所示。

4、改变钩码的数量，重复上述实验步骤。

（三）结果及处理以适当长度（如2cm）作为标度，利用第一次用两个弹簧秤测出的分力F1和F2为邻边，作出一个平行四边形，画出这个平行四边形的对角线F，再以同样的标度，作出合力F’的图示，比较F与F’，发现在误差范围内F与F’相同。

（四）探究结论如果用表示两个共点力的线段为邻边作平行四边形，则这两个邻边间的对角线就表示力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。

（五）实验误差分析本实验误差的来源主要是偶然误差，主要原因有：1、操作过程中，弹簧秤与桌面不平行；2、弹簧秤读数误差（包括方向记录有偏差）；3、作图误差探究实验例题（六）注意事项为了减小本实验的误差应注意：1、操作过程中应使弹簧秤与木板保持平行。

2、测力的时候应尽量使读数大一点，小绳套不能做得太短。

（想一想，为什么?）3、用两把弹簧秤拉橡皮筋时，弹簧秤的夹角不能太小也不能太大，一般在90°左右为宜。

4、作力的图示时，力的标度宜定得长一些，否则画出的平行四边形很小，从而导致误差增大。

例1、一根尼龙丝能承受的最大拉力为F ，手头只有一个质量为m 的砝码（已知F>mg ）和一把米尺，请回答：（1）画出实验方案的示意图；（2）其中需要测量的物理量是；（3）尼龙丝能承受的最大拉力的表达式是。

共点力合成实验

2．用一个弹簧秤将橡皮筋拉伸，使结点仍拉到位置O，画出绳套方向，记录弹簧秤示数F，
3．用相同标度作出F1、F2与合力F，以F1和F2为邻边作出平行四边形，得到其对角线 F’，看F’和F是否完全重合，
6
六．注意事项：
弹簧秤水平放时调零，弹簧秤与细线平行与木板平行。
弹簧秤示数要估读。
3
2
七．实验结果：
1
0N
1.83N
在误差范围内力的合成符合平行四边形定则。
7研究共点力合成1 Nhomakorabea一．实验目的：
研究合力与两个分力的关系。
二．实验原理：
如何测量两个力的合力：作用效果相同。如何显示力的作用效果：橡皮筋的形变。如何保证作用效果相同：
橡皮筋与细绳套的结点都拉到相同的点。
2
三．实验器材：
两个弹簧秤、带绳套的橡皮筋、图板、图钉、白纸、刻度尺、量角器（三角板）
3
三．要记录的数据：
结点伸长到的位置。合力和两个分力的大小 ——弹簧秤示数。合力和两个分力的方向
——描点记录细绳方向。
4
四．数据处理：
用相同标度作出两个分力与合力F，用平行四边形定则作出两个分力的合力F’，再比较F’和F。
1N
F1 F’ F
F2
5
五．实验步骤：
1．用两个弹簧秤互成角度地拉绳套，使橡皮筋伸长到一定的位置，记下结点的位置O，画出两绳套的方向，记录两弹簧秤示数F1和F2，

2019-2020学年物理教科版必修1学案：第二章实验：探究共点力合成的规律 Word版含答案

姓名，年级：时间：实验：探究共点力合成的规律一、实验目的1．练习用作图法求两个力的合力．2．验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则．二、实验原理根据等效替代法，将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2拉,使其伸长一定长度，再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其伸长同样的长度，那么F与F1、F2的作用效果相同;若记下F1、F2的大小和方向,画出各个力的图示,就可以研究F与F1、F2的关系了．三、实验器材白纸、图板、橡皮筋、细绳、刻度尺、弹簧测力计、铅笔、滑轮(若干）、图钉（若干)．四、实验步骤1．在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE，如图甲所示．2．让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KE方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2，画出F1和F2的图示,如图乙所示．撤去F1和F2,用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O点，此时弹簧测力计的示数为F，如图丙所示，在同一张纸上画出F的图示．3．改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图．五、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．被测力的方向应与细线方向一致．4．读数时应正对、平视刻度．六、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．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．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．七、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．［学生用书P55]对实验原理和方法的考查“探究共点力合成的规律”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图．(1）图乙中的________是力F1和F2的合力的理论值；________是力F1和F2的合力的实际测量值．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答:________(填“变"或“不变")．（3)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法[解析］（1)用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值，即F；直接测量得到的是实际测量值，即F′.(2）细绳的作用是对结点O施加不同方向的拉力F1、F2，如果换用橡皮筋，结果是一样的．（3）力的合成与分解使用的是等效替代法,B正确．[答案］（1）F F′（2）不变(3）B实验数据的处理某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O，记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改2变0。

实验3实验三探究共点力合成的规律

根据实验数据，绘制各个力的大小和方向，以便更直观地理解力的合成效果。
绘制合力和分力
通过力的合成图，可以清晰地展示合力与分力之间的关系，验证力的平行四边形定则。
绘制误差范围
在图中标出误差范围，以便更好地评估实验的准确性和可靠性。
验证力的平行四边形定则
1 2
理论依据
力的平行四边形定则是共点力合成的理论基石，通过实验结果分析，可以验证这一原理的正确性。
03
实验步骤
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
准备实验器材
弹簧测力计
ห้องสมุดไป่ตู้
橡皮筋
实验板
用于测量作用在物体上的力的大小。
用于模拟共点力的合成。
固定橡皮筋和物体，确保实验过程中物体位置
稳定。
刻度尺
测量橡皮筋的长度和角度。
组装实验装置
将实验板放置在水平桌面上，确保稳定。
将待测物体悬挂在橡皮筋中间，确保物体与实验板接触良好。
将橡皮筋的一端固定在实验板上，另一端连接弹簧测力计。
调整橡皮筋的角度和长度，使物体处于平衡状态。
进行实验操作
01 记录弹簧测力计的读数，作为共点力的大小。
02
改变橡皮筋的角度，观察物体平衡状态的变化。
03
记录不同角度下弹簧测力计的读数，以及对应的角度。
01
理解共点力的概念
共点力是指作用于物体上同一点的几个力，它们的合力是指这几个力共
同作用的效果。
02 03
掌握力的平行四边形定则
力的平行四边形定则是共点力合成的理论基础，它指出两个共点力的合力方向沿平行四边形的对角线，合力的大小取决于两个分力和它们之间的夹角。

【新步步高】2015-2016学年高一物理教科版必修1学案：第二章 7 学生实验：探究共点力合成的规律 Word版含解

学案7学生实验：探究共点力合成的规律[目标定位] 1.探究互成角度的两个力合成的平行四边形定则.2.练习用作图法求两个力的合力．一、实验原理根据等效替代法，将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2作用于橡皮筋，使其端点伸长至一点记为O，再用一个力F作用于橡皮筋的同一端，使其端点伸长至同一点O，那么F 与F1、F2的作用效果相同；记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可以研究F 与F1、F2的关系了．二、实验器材方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋一段、细绳套两个、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺．三、实验过程1．仪器的安装(1)钉白纸：用图钉把一张白纸钉在方木板上，将方木板放在水平桌面上．(2)拴绳套：用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上的A点(如图1所示)，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳套．2．操作与记录(1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O(如图1所示)．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数．图1(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮筋的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．3．作图对比(如图2所示)(1)理论值：在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮筋时拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.图2(2)测量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮筋时拉力F′的图示．(3)相比较：比较F′与用平行四边形定则求得的合力F在实验误差允许的范围内是否重合．4．重复改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F′在实验误差允许的范围内是否重合．四、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．3．两次测量拉力时，橡皮筋的结点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．五、注意事项1．结点(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮筋拉长后的O点必须保持位置不变．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)应使橡皮筋、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．例1李明同学在做“共点力合成的规律”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O 以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图3(a)所示．图3(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下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保持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)如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)________________________________________________________________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学的实验中，造成误差的可能原因是：(至少写出两种情况)________________________________________________________________________.答案(1)如图所示(2)AC(3)张华的实验比较符合实验事实(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作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行例2在“探究共点力合成的规律”的实验中某同学的实验情况如图4所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图4(1)本实验采用的科学方法是()A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(2)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差()A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度解析(1)本实验是采用等效替代的方法，当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点，另一个力作用也使橡皮筋结点O伸长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，选B.(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确．答案(1)B(2)BCD1．在做完“共点力合成的规律”实验后，某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是()A．用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，应使两细绳套间的夹角为90°，以便算出合力的大小B．用两只弹簧测力计拉橡皮筋时合力F的图示与用一只弹簧测力计拉橡皮筋时力F′的图示不完全重合，在误差允许范围内，可以说明“力的平行四边形定则”成立C．若F1、F2方向不变，而大小各增加1 N，则合力的方向也不变，大小也增加1 ND．在用弹簧测力计拉橡皮筋时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行答案BD解析用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，两细绳套的夹角约在60°～120°范围，实验中不需要计算出合力的大小，没必要非得把细绳套间夹角设定为90°，A错．实验中F与F′的图示不一定完全重合，只要两者长度差不多，夹角很小，就可以近似认为验证了“力的平行四边形定则”，B对．F1、F2夹角不确定，它们的大小与合力F的大小关系不确定，不能通过F1、F2大小的变化确定F大小的变化，C错．实验时必须使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，D对．2．某同学用如图5所示的实验装置来探究共点力合成的规律．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线方向．图5(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母)A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)3.60(2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量．(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)解析(1)由弹簧测力计可读出数据为3.60 N；(2)因为只要O点受力平衡，三个力的合力为零即可，没有必要每次都要使O点静止在同一位置，故选D；(3)减小重物M的质量，可使弹簧测力计的读数减小，将A更换成较大量程的弹簧测力计以及改变弹簧测力计B拉力的方向也可．1．在“探究共点力合成的规律”实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋．实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法正确的是________(填字母代号)．A．将橡皮筋拉伸相同长度即可B．将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置答案BD解析实验中两次拉伸橡皮筋时，应要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮筋被拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选B、D.2．在“探究共点力合成的规律”的实验中，某同学的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是()图1A．图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值B．图乙的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果没有影响D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果有影响答案BC解析F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际测量值是单独一个力把橡皮筋拉到O点时的值，因此F′是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际测量值，故A错误，B正确．由于作用效果相同，将两个细绳换成两根橡皮筋，不会影响实验结果，故C正确，D错误．3．某同学做“探究共点力合成的规律”实验时，主要步骤有A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．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_____________________________．答案(1)C E(2)C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮筋的结点拉到同一位置O”解析 (1)根据“探究共点力合成的规律”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C 、E.(2)在C 中未记下两条细绳的方向，E 中未说明是否把橡皮筋的结点拉到同一位置O .4．图2甲为“探究共点力合成的规律”的实验装置．图2(1)下列说法中正确的是________．A ．在测量同一组数据F 1、F 2和合力F 的过程中，拉橡皮筋结点到达的位置O 的位置不能变化B ．用弹簧测力计拉细绳时，拉力方向必须竖直向下C ．F 1、F 2和合力F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程D ．为减小测量误差，F 1、F 2方向间夹角应为90°(2)某次操作时，一只弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N. 答案 (1)AC (2)4.005．在“探究共点力合成的规律”实验中：(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A ．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B ．在其中一根细线末端挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图3甲所示，记录：________、________、________.C ．将步骤B 中的钩码取下，分别在两根细线末端挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B 、C 使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B 、C 的位置，使________，记录______________________．图3(2)若通过探究得到“力的平行四边形定则”，那么图乙中cos αcos β＝________. 答案 (1)步骤B ：钩码个数(或细线拉力) 橡皮筋与细线结点的位置O 细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)步骤C ：橡皮筋与细线结点的位置与步骤B 中结点的位置O 重合钩码个数和对应的细线方向 (2)346．某同学用如图4甲所示的装置做“探究共点力合成的规律”实验．将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面后面．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：丙图4(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O ；(2)如图乙所示，卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将轻弹簧末端拉到同一位置O ，记录细绳套AO 、BO 的________及两弹簧测力计相应的读数．其中B 弹簧测力计的读数为________ N ；(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力F A 、F B 的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出F A 、F B 的合力F ′；(4)已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F 如图丙所示，观察比较F 和F ′，得出结论：________________________________________________________________________ 答案 (2)方向 11.40 (3)如图所示(4)在误差允许的范围内，F ＝F ′7．在做“探究共点力合成的规律”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮筋，使橡皮筋与细线的结点伸长到某一点O，此时需记录下：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________；然后改用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到O点后再记录下：(4)________________________________________________________________________；(5)________________________________________________________________________．如图5所示是该同学完成“探究共点力合成的规律”实验操作后得到的数据图，请选好比例在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理．图5答案(1)两弹簧测力计的读数(2)结点的位置O(3)两细线的方向(4)弹簧测力计的读数(5)细线的方向实验数据处理如图所示解析作图时要以O点为起点作F1、F2、F′的图示，且要按同一标度；要用三角板和刻度尺规范地作出平行四边形．。

探究共点力合成的规律

探究共点力合成的规律内江市翔龙中学隆洪波教学目标：1．知道实验目的与原理：能利用合力与分力的等效替代原理，探究力的平行四边形定则。

2．能利用橡皮条、弹簧秤、直尺等器材进行实验，并能总结步骤及有关事项等。

教学重点：能利用合力与分力的等效替代原理，总结出矢量运算法则——平行四边形定则教学难点：1、能利用器材去记录相关数据，进行数据处理；2、对误差能进行分析，得到减小误差的方法学情分析：1. 培养学生逻辑思维和抽象思维的形成能力2. 培养学生乐于观察生活的能力3. 培养学生对物理学习方法的灵活运用及动手能力教学方法：实验法与讲授法相结合教学过程：引入：新课教学：演示1.用如图所示的两个力拉橡皮筋使之伸长至某一位置，并适当调整力的方向，使两力之间夹角为90°.2.换用一根线牵引橡皮筋，使橡皮筋的伸长与两个力作用时相同，此时，共挂了多少钩码？猜一猜，合力与分力可能遵循什么样的规律？一、实验目的：1．探究互成角度的两个共点力合成时所遵循的规律．2．培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力．二、实验原理：根据等效替代法，将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F 1、F 2作用于橡皮筋，使其端点伸长至某一点记为O ；再用一个力F 作用于橡皮筋的同一端，使其端点伸长至同一点O ，那么F 与F 1、F 2的作用效果相同；记下F 1、F 2、F的大小和方向，画出各个力的图示，就可以研究F与F1、F2的关系了.三、实验器材方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋、细绳套（两个）、弹簧测力计（两个）、____________________、___________________、_____________________.四、实验过程：（一）.钉白纸、栓绳套1.在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE，如图(a)所示．（二）.操作与记录2.将两弹簧测力计挂钩互挂，观察两弹簧测力计示数是否相等3.两力拉：让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KE 方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2，在同一张纸上作出F1和F2的图示，如图(b)所示．4.一力拉：撤去F1和F2，用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O 点，此时弹簧测力计的示数为F，如图(c)所示，在同一张纸上作出F的图示．你能看出他们之间的关系吗？（三）.重复、验证5.改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图．可以得到同样的结论吗？请写出你的实验结论。

实验：《探究共点力合成的规律》

(1)读数时要符合有效数字的要求.
(2)合理选取标度,作出两分力,再应用平行四边形定则作出合力. (3)F′是用一个测力计拉橡皮条所得到的,应在什么方向上?
解析：(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为2.50N和4.00N. (2)取一个小方格的边长表示0.50 N,作出两个力及它们的合力.（如图所示） (3)F′是用一个测力计拉橡皮条所得到的,其方向一定在橡皮条所在直线上,所以b图符合实际,误差的原因主要是弹簧测力计读数误差,确定分力方向不够准确等原因. 答案 (1)2.50 4.00 (2)见解析图 (3)b图误差原因见解析
交流与思考
实验时由作图法得到的合力F和单个测
力计测量的实际合力F′忘记标注而造成错乱,你如何加以区分? 由弹簧测力计测量合力时必须使橡皮条伸直,所以与AO共线的合力表示由单个测力计测量得到的实际合力F′，不共线的合力表示由作图法得到的合力F.
F2
F′ F A
O
F1
典例剖析
【例1】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（ ACD ） 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°,以便于算出合力的大小
【误差分析】
1.用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计不在同一个平面内,
2.结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造成

实验《研究共点力的合成》

实验《研究共点力的合成》（一）实验目的研究合力与两个分力的关系（二）实验原理结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力F′使结点仍到O点，则F′必与F1和F2的合力等效，以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F′与F的大小和方向，验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.（三）实验器材方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.（四）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，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示.⑤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，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力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的大小和方向.（五）注意事项1.实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，以减小实验误差.测量前应首先对弹簧秤进行调零,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.【例1】在“探究共点力的合成规律”实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点．以下操作中错误的是（）A.同一次实验过程中，O点的位置允许变动B.在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻线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，把橡皮条结点拉到O点D.实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小解析：A项O点位置不允许变动，这样才可以使两次效果相同；C项中不允许将秤的拉力大小拉到最大量程，这样不便于调节；D项中两秤之间的夹角是任意的，使平行四边形定则具有一般性.答案：ACD【例2】如图所示是两位同学在做“探究共点力的合成规律”的实验时得到的结果，其中哪一个实验结果比较符合实验事实?在比较符合实验事实的一个结果中，若F′是准确的，则误差较大的原因可能是哪些?解析：按本实验的要求，F为F1和F2通过平行四边形定则所得合力；F′为F1和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉时的力．橡皮条在这个力的作用下，其力的方向与橡皮条的伸长方向在一条直线上，显然图(b)不符合事实，比较符合实验事实的是图(a)．图(a)中F与F′误差较大的原因可能是：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作图时两虚线不与F1线和F2线平行．F是按平行四边形定则作出的合力是理论值，用一个弹簧秤拉时测出的力F′为实验值．本实验就是要用现在的实验结果和已有实验结果进行比较，检查已有的实验结论是否正确，达到验证的目的.作业练习1. （多选）下面列出的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的(ACD)A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力能适当大些B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面D．拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些2. 李明同学在做“探究共点力的合成规律”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小，如图（a)所示，(1) 试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力.(2) （多选）有关此实验，下列叙述正确的是ACA.两弹簧秤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，两弹簧秤的拉力是分力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秤拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可(3) 图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧秤拉时的图示）答：张华(4) 在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）答：.。

2021高三物理学案第二章第2讲力的合成与分解含答案

2021高三物理人教版一轮学案：第二章第2讲力的合成与分解含答案第2讲力的合成与分解ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固知识点1力的合成与分解1．合力与分力(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来那几个力叫做分力。

(2）关系：合力和分力是等效替代的关系.2．共点力作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。

如下图所示均是共点力.3．力的合成(1）定义:求几个力的合力的过程。

（2）运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

如图甲所示.②三角形定则：把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。

如图乙所示。

特别提醒：（1)两个分力一定时，夹角θ越大，合力越小.(2）合力一定时,两等大分力的夹角θ越大，两分力越大。

(3）合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力.4．力的分解（1）定义：求一个已知力的分力的过程。

(2）遵循原则：平行四边形定则或三角形定则.（3)分解方法:①按力产生的效果分解；②正交分解.思考:如图所示，物体受到四个力作用，它们分别分布在两条互相垂直的直线上,且F1＝5 N，F2＝8 N，F3＝7 N,F4＝11 N。

（1）F1和F2的合力是多少？F3和F4的合力又是多少?（2）这四个力的合力是多大呢?总结该题求合力的最合理的方法。

[答案](1)3 N，方向与力F2相同；4 N,方向与F4方向相同(2）5 N；先求F1和F2的合力F12，再求F3和F4的合力F34,再求F12和F34的合力。

知识点2矢量和标量1．矢量既有大小又有方向的量，相加时遵从平行四边形定则.2．标量只有大小没有方向的量，求和时按代数法则相加。

思维诊断：(1)两个力的合力一定大于任何一个分力。

（×)(2)不考虑力的实际效果时,一个力可以对应无数对分力.(√）（3）将一个力F分解为两个力F1、F2，F是物体实际受到的力.(√）(4)合力与分力可以同时作用在物体上。

高中物理第2章实验3 探究共点力合成的规律教案教科版必修1

实验3 探究共点力合成的规律[学习目标] 1.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则． 2.进一步练习作图法求两个共点力的合力．一、实验原理和方法1．合力F′的确定：一个力F′的作用效果与两个共点力F1与F2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F′为F1和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和F2的合力F的图示．3．平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F′和F是否大小相等、方向相同．二、实验器材方木板、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(若干)、铅笔三、实验步骤1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．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．4．用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O 点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．5．只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，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与F2的大小和夹角，再重复实验两次．四、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)作图时使用刻度尺并借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行．(3)因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大．所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜．五、注意事项1．弹簧测力计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)．还需用钩码检查是否存在示数值误差，若存在，应加以校正．2．被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦．3．不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置．4．在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．(保证作用效果相同) 5．不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化．6．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向．7．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些．8．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．9．读数时应正视、平视刻度．10．使用弹簧测力计测力时，读数应尽量大些，但不能超出它的测量范围．【例1】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．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：①用铅笔描下结点位置，记为O；②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；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]③用铅笔描出绳上的几个点，用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向)，目的是画出同两分力产生相同效果的这个力的方向．⑥F与F3作比较，即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否相同，即可验证力的平行四边形定则的正确性．[答案]③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线⑥F 与F3【例2】某同学在做“探究共点力合成的规律”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图甲所示．甲乙(1)试在图甲中作出无实验误差情况下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OD．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________ (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)．(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是(至少写两种情况)：____________________________________________________________________________________________________________________.[解析](1)用平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F(标上箭头表明方向)．(2)两分力可以同时大于合力，故A对；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋拉力等大、反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C对；在此实验中，若两个分力的大小变化而方向都不变，则合力必定变化，故D错．(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线，单个弹簧测力计的拉力F′一定与橡皮筋共线，故A的实验比较符合实验事实．(4)F2的大小比真实值偏小且方向比真实值方向偏左，作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行．[答案](1)如图所示(2)AC (3)A做的符合实验事实(4)见解析实验在高考试题中的考查方式实验是每年高考中必考的内容，但高考试题往往避开课本中固有的实验模式，另辟蹊径，通过变通实验装置、操作方法，以达到验证实验的目的，考查学生灵活运用课本知识解决实际问题的能力．“变通”的实验试题一般都很新颖、别致，试题中都能找出课本中实验的“影子”，因此在平时的学习中应重视“变通”实验的训练．1．在“探究共点力合成的规律”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．(1)本实验采用的科学方法是( )A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(2)(多选)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差( )A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度[解析](1)本实验是采用等效替代的原理，当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点，另一个力作用也使橡皮筋结点O伸长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，选B.(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确．[答案](1)B (2)BCD2．某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是( )A．图甲中两个拉力的方向必须相互垂直B．甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向EO必须水平C．甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置OD．图甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验C[两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置O，不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮条，故选C.] 3．某同学为探究求合力的方法，做了如图所示的实验．ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮．滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计．第一次实验中，当装置平衡时，绳子的结点在O处，拉力的方向和钩码的位置如图所示．第二次实验时，仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将________(填“变大”“变小”或“不变”)，绳子结点O的位置将________(填写选项前的字母).A．竖直向下移动B．水平向右移动C．沿EO方向移动D．沿FO方向移动[解析]以O点为研究对象，受到三个力的作用，由于钩码个数不变，因此三个力的大小不变，O点所受竖直方向的拉力大小方向不变，即EO、FO两绳子拉力的合力大小方向不变，根据平行四边形定则可知，二力的大小不变，其合力的大小方向不变，则该二力的夹角不变，故∠EOF不变；根据相似三角形的几何关系可知，E点位置不变，EF之间的距离变大，而∠EOF 不变，因此绳子结点O的位置将向EO方向移动，故A、B、D错误，C正确．[答案]不变 C4．某同学做“探究共点力合成的规律”实验时，主要步骤有( )A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．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__________________________________.[解析](1)根据“探究共点力合成的规律”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.(2)C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮筋的结点拉到同一位置O.[答案](1)C E (2)C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮筋的结点拉到同一位置O”5．某同学用如图所示的实验装置来探究共点力合成的规律．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O 静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为____N.(2)下列不必要的实验要求是 ________.A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法：____________________________________________________________________________________________________________________.[解析](1)弹簧测力计的最小刻度为0.2 N，所以A的读数为3.6 N.(2)根据三力平衡的特点可知，弹簧测力计A、B的拉力的合力与重物M的重力等大反向，A项是必要的．弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值，所以使用前需校零，B项是必要的．只有拉线方向与木板平面平行，才能保证所研究的各力在同一平面内，C项是必要的．实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同，故没必要使O点静止在同一位置，答案为D.(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，说明拉弹簧测力计A的力大了，可行的解决方法有：①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)．[答案](1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)6．某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验．A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向．B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F.C．将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧测力计的示数如图甲所示．D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.甲乙(1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________N.(2)在步骤D中，合力F′＝________N.(3)若_________________，就可以验证力的平行四边形定则．[解析](1)弹簧测力计读数时需要估读，最终的读数要以有效数字的形式给出，根据题图甲弹簧测力计指针的位置，可读出力的大小为3.00 N.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在题图乙上，由已知的两个力作出平行四边形，测量出两力之间的对角线的长度，与标度为1 N的长度进行比较，可求出F′的大小为(5.2±0.2)N.(3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等，在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则．[答案](1)3.00 (2)(5.2±0.2)(3)F′在竖直方向且数值与F近似相等。

第二章实验：探究两个互成角度的力的合成规律

弹簧测力计的读数和细绳的方向 .
图1
4.如图乙所示，按适当的比例作出用两个弹簧测力计拉时的拉力F1和F2的图示以及用一个弹簧测力计拉时的拉力F′的图示，利用刻度尺和三角板，以F1、F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F. 5.比较F与F′的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同，从
A.钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
√B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 √C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 √D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
图4
解析答案
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是
√A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向和钩码个数
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
答案
三、实验创新
例3 有同学利用如图4所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规
律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一
个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读
出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题： (1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是
图2
答案Biblioteka 二、实验数据处理例2 某同学用如图3甲所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律.将
一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行.其部分实
验操作如下，请完成下列相关内容：
(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；
(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧
下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉
三、实验步骤
1.在方木板上用图钉固定一张白纸，如图1甲所示，用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A点，在橡皮条的另一端拴上两个细绳套.

高中物理《探究共点力合成的规律》教案、教学设计

《探究共点力合成的规律》教案、教学设计
一、教学目标
1.掌握共点力合成的规律。

2.通过实验探究的过程，提升观察与总结的能力。

3.体会科学的探究过程，形成学习物理的兴趣。

二、教学重难点
重点：共点力合成的规律。

难点：共点力合成规律探究实验的猜想。

三、教学过程
环节一：新课导入
教师带领学生回顾在同一条直线上的力的合成，提出问题：当物体受到互成角度的共点力的作用下，想要求解合力应该采用什么方法呢?
环节二：新课讲授
【问题情境】
教师演示实验：用两个力拉弹簧使之伸长至某一位置，两个力互成90度，然后换成一根绳拉伸弹簧，使弹簧伸长与两个力作用时相同，在实验过程中引导学生观察钩码的数量，实验结束后提问：合力和分力可能遵循什么规律?先给学生思考的时间，在对学生进行引导：虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，看看能否发现什么?总结学生的猜想，然后引导学生通过实验去验证。

【建立规律】
教师将实验器材分发给学生，两人一组设计实验。

学生设计后，教师提问多组同学实验方案，完善实验方案后，教师补充实验过程中的注意事项，然后学生进行操作，教师巡视指导，学生操作结束后，教师提问学生实验结论，讲解误差，进而总结出平行四边形定则。

【深化规律】
教师强调平行四边形的哪条对角线表示合力。

环节三：巩固提高
有两个力F1和F2，请自行设定它们的大小，用作图法求出它们之间的夹角分别为0度、120度、180度时合力F的大小。

环节四：小结作业
学生总结本堂课所学内容，然后教师让学生课下思考若想求解多个共点力的合力，应该如何求解。

四、板书设计。

高中物理第二章力第8节实验：探究共点力合成的规律课件教科必修1

知识·储备区
学案 8 实验：探究共点力合成的规律
本
学
案
栏
目 1．矢量和标量
开关
既有大小又有___方__向___，相加时遵从
_平__行__四__边__形__定__则___(或__三__角__形__定__则__)__的物理量叫做矢量．只
有大小，___没__有__方__向____，求和时按照__算___术__法__则___相加
学习·探究区
注意事项
(1)结点 O
①定位 O 点时要力求准确；
本
学 ②同一次实验中橡皮筋拉长后的 O 点必须保持不变．
案
栏目
(2)拉力
开关
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应使橡皮筋、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．
目开
在实验误差范围内是否_大__小__相__等__、__方__向__相__同___，即可验证
关
力的平行四边形定则．
实验器材
图板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋一段、细绳套、弹簧测力计两个、___三__角__板____、___刻__度__尺____．
学习·探究区
本实验步骤
学案
(1)在图板上用图钉固定一张白纸，如图 1 所示，用图钉把
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本 (3)作图
学案
①在同一次实验中，选定的比例要相同；
栏
目 ②严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求
开
关出合力．
学习·探究区
例 1 在“探究共点力合成的规律”实验中，需要将橡皮筋
的一端固定在水平图板上，另一端系上两根细绳，细绳的