《探究求合力的方法》教案

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实验3探究求合力的方法

实验3探究求合力的方法引言：在物理学中，合力是指同时作用于物体上的多个力的总和。

对于一个物体，当多个力作用时，我们需要求出这些力的合力才能确定物体的运动状态。

在本实验中，我们将探究求合力的方法，并通过实验验证这些方法的有效性。

实验目的：1.了解合力的定义和性质；2.熟悉求合力的方法；3.验证不同方法求得的合力是否一致。

实验材料：1.弹簧测力计；2.两个或更多的力传感器；3.测力传感器与电脑连接的数据采集装置；4.物体固定装置；5.不同大小的力施加器（如弹簧、木块等）。

实验步骤：1.准备实验装置：将弹簧测力计和力传感器安装到物体固定装置上，确保其位置稳定；2.使用一种方法施加一个力，记录下该力传感器的示数（称为力1）；3.使用另一种方法施加一个力，记录下该力传感器的示数（称为力2）；4.如有需要，重复步骤2和步骤3，得到更多的力的示数；5.将所有的力示数相加，得到合力的示数（力1+力2+...）；6.将合力的示数除以一个合适的比例因子，得到合力的大小；7.根据所使用的力传感器的校准数据，将合力的大小转换为标准单位（如牛顿）。

实验注意事项：1.实验过程中要注意力传感器的量程，保证所施加的力不超过其量程；2.实验时应谨慎操作，避免对设备的造成损坏；3.数据采集过程中要确保采样速率足够高，以获得准确的数据。

实验结果与分析：根据以上步骤，我们可以得到不同方法求得的合力大小。

为了验证这些方法的有效性，我们可以通过以下方式进行分析：1.比较不同方法得到的合力大小是否一致。

如果一致，则可以认为这些方法是有效的；2.对比实验结果与理论预期进行对比，检验实验结果的合理性。

通过以上分析，我们可以得出以下结论：1.不同方法求得的合力大小一致，说明这些方法是有效的；2.实验结果与理论预期一致，验证了实验的准确性和合力的定义和性质。

结论：在本实验中，我们通过探究求合力的方法，验证了这些方法的有效性，并验证了实验结果的准确性。

【小初高学习】物理新学案必修一讲义：第三章相互作用实验：探究求合力的方法

实验：探究求合力的方法一、实验仪器方木板、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.二、实验原理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.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.图12.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将结点拉到某位置O，用铅笔描下结点的位置、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.4.用一个弹簧测力计把橡皮条拉到同一位置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.四、注意事项1.结点(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的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.五、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，橡皮条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以及F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差.一、实验原理及步骤例1做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)在做上述实验时，在水平放置的木板上用图钉固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________.图2(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图2所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则.答案(1)三角板橡皮条(2)①O点位置②细绳所指方向③相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数和细绳方向(3)F F′F F′二、实验数据处理例2将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3甲所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.图3(1)由图可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在图乙的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.答案(1)4.00 2.50(2)见解析图解析由题图可知，竖直方向的弹簧测力计的读数为2.50 N，水平向右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0.50 N的整数倍，所以选方格纸中一个小方格的边长表示0.50 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.三、实验注意事项及误差分析例3在探究求合力的方法时，先将橡皮条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，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________.A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到不同长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是________.A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行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.拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些答案(1)D(2)B解析(1)该实验的关键是等效替代，故选D.1.(实验原理及步骤)某同学做“探究求合力的方法”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.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，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，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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“把橡皮条的结点拉到同一位置O”解析(1)根据“探究求合力的方法”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条的结点拉到同一位置O.2.(实验原理及误差分析)在做“探究求合力的方法”实验时，(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、三角板、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)下面的措施中，不利于减小误差和提高实验的精度的是()A.橡皮条弹性要好，拉力要适当大些B.两个分力F1、F2间的夹角要尽可能大C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应平行贴近木板D.拉橡皮条的细绳要细长，描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方，稍远的距离描点答案(1)橡皮条弹簧测力计(2)A(3)B1．在探究求合力的方法的实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时要和用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合，这样操作主要采用的科学方法是()A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法答案 B解析本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．2．(2018·温州市九校上学期期末)在“探究求合力的方法”的实验中图1(1)该实验中某弹簧测力计显示的读数如图1所示，其大小是________N.(2)实验中，在用两个弹簧测力计成一定角度拉橡皮条时，必须记录的有________．A．两细绳的方向B．橡皮条的原长C．两弹簧测力计的示数D．结点O的位置答案(1)4.2(2)ACD3．(2018·宁波市第一学期期末)如图2所示，某同学利用重物和弹簧测力计等实验装置做“探究求合力的方法”实验．弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定的C处．图2第一步：用细线挂一重物M，弹簧测力计挂钩拉着两绳套，用一只手持弹簧测力计A拉结点O，分别读出弹簧测力计A和B的示数F A和F B，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．第二步：用一个弹簧测力计测出重物M重力的大小计作F.(1)本实验中的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为________N.(2)利用力的图示来探究求合力的方法时，应过O点作出________(填“竖直向上”或“竖直向下”)的F来表示A和B两弹簧测力计的合力．答案(1)3.45(2)竖直向上解析(1)弹簧测力计的分度值为0.1 N，读数时要求估读到分度值的下一位，所以题图中B 的示数为3.45 N；(2)以结点O为研究对象进行受力分析，受A和B两弹簧测力计的拉力和M的拉力，所以A和B两弹簧测力计的合力与M的重力大小相等，方向相反，故利用力的图示来探究求合力的方法时，应过O点作出竖直向上的F来表示A和B两弹簧测力计的合力．4．某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y 轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图3(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y 轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.①用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；图3②F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．答案(1)4.0 N(2)①见解析图②4.00.05解析(1)由题图(b)可知，F的大小为4.0 N(2)①画出力F1、F2的图示，如图所示②用刻度尺量出F合的线段长约为20 mm，所以F合大小为4.0 N，F合与拉力F的夹角的正切值为tan α＝0.05.5．小明通过实验探究求合力的方法：(1)实验所用的一只弹簧测力计如图4甲所示，在用它测力前应对它进行的操作是____________．图4(2)在测出F1、F2和对应的合力F后，他在纸上画出了F1、F2的图示，如图乙所示．请你帮助他在图中画出合力F的图示．(测得F＝4.9 N，图中a、b为记录F方向的两点)(3)小明用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连接起来；观察图形后，他觉得所画的图形很像平行四边形．至此，为正确得出求合力的一般方法，你认为小明接下来应该做些什么？(写出两点即可)①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.答案(1)调零(2)见解析图(3)①验证该图形基本就是平行四边形；②得出求合力的一般方法；③改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，验证猜想；④与同学交流，得出合理结论(任选其二)解析(1)该实验所用弹簧测力计开始时指针不在零位置，故在用它测力前应对它进行的操作是调零．(2)根据力的三要素作出合力F的图示如图所示：(3)根据所画的图形很像平行四边形这一事实，小明接下来应该做以下事情：①验证该图形基本就是平行四边形；②得出求合力的一般方法；③改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，验证猜想；④与同学交流，得出合理结论.。

浙江版2025版高考物理总复习实验2探究求合力的方法教案

试验2探究求合力的方法一、试验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F'产生相同的作用效果,F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F'在试验误差允许范围内是否相同。

二、数据处理1.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拉力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弹簧测力计的拉力F'的图示。

3.比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。

三、留意事项1.同一试验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同。

2.在同一次试验中,使橡皮条拉长时,结点O的位置肯定要相同。

3.用两只弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°为宜。

4.试验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。

5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。

不要干脆沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,移开细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向。

6.在同一次试验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍长一些。

四、误差分析1.弹簧测力计本身的误差。

2.读数误差和作图误差。

3.两分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大。

考点一试验原理与试验操作用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点O的位置),用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)及“一留意”(结点O的位置必需在同一位置)。

例1(2024浙江桐乡凤鸣高级中学月考)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的试验中,某同学依据如下步骤进行操作: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.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套;c.如图甲,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录结点位置和两个弹簧测力计的示数、两条细绳的方向;d.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边作平行四边形,画出它们所夹的对角线F;e.只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,把结点拉到同一位置O,读出弹簧测力计的示数并记录细绳的方向,并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。

力学实验2：探究求合力的方法

实验2：探究求合力的方法一、实验仪器方木板、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.二、实验原理1.合力F ′的确定：一个力F ′的作用效果与两个共点力F 1与F 2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F ′为F 1和F 2的合力.2.合力理论值F 的确定：根据平行四边形定则作出F 1和F 2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.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.图12.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将结点拉到某位置O ，用铅笔描下结点的位置、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F 1和F 2的图示，利用刻度尺和三角板，以F 1、F 2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F .4.用一个弹簧测力计把橡皮条拉到同一位置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.四、注意事项1.结点(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的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.五、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，橡皮条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以及F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差.一、实验原理及步骤例1做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)在做上述实验时，在水平放置的木板上用图钉固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________.图2(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图2所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则.二、实验数据处理例2将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3甲所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.图3(1)由图可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在图乙的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.三、实验注意事项及误差分析例3在探究求合力的方法时，先将橡皮条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，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________.A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到不同长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是________.A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行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.拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些1.(实验原理及步骤)某同学做“探究求合力的方法”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.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，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，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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_____________________________.2.(实验原理及误差分析)在做“探究求合力的方法”实验时，(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、三角板、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)下面的措施中，不利于减小误差和提高实验的精度的是()A.橡皮条弹性要好，拉力要适当大些B.两个分力F1、F2间的夹角要尽可能大C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应平行贴近木板D.拉橡皮条的细绳要细长，描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方，稍远的距离描点1．在探究求合力的方法的实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时要和用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合，这样操作主要采用的科学方法是()A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法2．(2018·温州市九校上学期期末)在“探究求合力的方法”的实验中图1(1)该实验中某弹簧测力计显示的读数如图1所示，其大小是________N.(2)实验中，在用两个弹簧测力计成一定角度拉橡皮条时，必须记录的有________．A．两细绳的方向B．橡皮条的原长C．两弹簧测力计的示数D．结点O的位置3．(2018·宁波市第一学期期末)如图2所示，某同学利用重物和弹簧测力计等实验装置做“探究求合力的方法”实验．弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定的C处．图2第一步：用细线挂一重物M，弹簧测力计挂钩拉着两绳套，用一只手持弹簧测力计A拉结点O，分别读出弹簧测力计A和B的示数F A和F B，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．第二步：用一个弹簧测力计测出重物M重力的大小计作F.(1)本实验中的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为________N.(2)利用力的图示来探究求合力的方法时，应过O点作出________(填“竖直向上”或“竖直向下”)的F来表示A和B两弹簧测力计的合力．4．某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y 轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图3(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y 轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.①用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；图3②F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．5．小明通过实验探究求合力的方法：(1)实验所用的一只弹簧测力计如图4甲所示，在用它测力前应对它进行的操作是____________．图4(2)在测出F1、F2和对应的合力F后，他在纸上画出了F1、F2的图示，如图乙所示．请你帮助他在图中画出合力F的图示．(测得F＝4.9 N，图中a、b为记录F方向的两点)(3)小明用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连接起来；观察图形后，他觉得所画的图形很像平行四边形．至此，为正确得出求合力的一般方法，你认为小明接下来应该做些什么？(写出两点即可)①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.。

探究求合力的方法

《探究求合力的方法》教案一、教学任务简析力的合成是在学习了生活中常见的力之后，从等效的角度对两个力作用效果所遵循规律的深入探究。

力的合成是解决力学问题的一个重要方法，是以后学习牛顿运动定律的基础之一，也是中学阶段其他矢量运算的基础。

学习本节内容需要的知识有：力的矢量性、力的三要素、力的图示和等效的思想方法。

从生活中常见的事例入手，让学生感悟等效思想，建立“合力与分力”的概念。

再引导学生通过实验探究，归纳出平行四边形定则。

激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。

为了让学生充分进行实验探究，体验获取知识的过程，本节内容分两课时来完成。

今天的内容为本节内容的第一课时，课题为《探究求合力的方法》二、教学目标1. 知识与能力(1) 理解合力、分力、力的合成的概念，理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代。

(2) 探究求合力的方法——力的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。

(3) 通过探究求合力的方法，培养学生实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力2. 过程与方法(1) 通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法．(2) 通过实验探究的实施，体验科学探究的过程。

3. 情感态度与价值观(1) 培养学生的合作精神，激发学生学习兴趣，形成良好的学习方法和习惯。

(2) 主动参与探究寻找规律，培养学生认真细致、科学严谨、实事求是的实验态度。

三、教学重点和难点探究并理解力的平行四边形定则。

四、教学资源1、实验器材弹簧测力计2个、橡皮筋1个、双面胶、细绳套、刻度尺五、教学过程1. 知识回顾：【讲述】通过刚才的学习我们知道了：若一个力产生的效果跟原来几个力产生的效果相同，则这个力就是原来那几个力的合力。

现在我们就一起探究求几个力的合力的方法。

【问1】首先问大家一个简单的问题“1+1在什么情况下不等于2？（在算错的情况下不等于2。

）通过这节课学习我们可以知道：即使在算正确的情况下也不一定等于2”。

力学实验2探究求合力的方法

力学实验2探究求合力的方法引言：力学是研究物体的运动和相互作用的学科。

在力学中，力是物体运动或变形的原因，要研究物体所受的力，首先需要求解力的合成与分解问题。

求合力的方法是力学中非常重要的一部分，它可以帮助我们计算物体所受的合力以及力的方向。

实验目的：通过实验，学会掌握三角形法则和平行四边形法则两种求解合力的方法，理解合力的概念，并能够正确应用求合力的方法进行计算和分析。

实验材料和设备：1.弹簧测力计2.直角挠度块3.直尺4.墨水滴答器5.计时器6.计算器7.实验平台实验原理：在三角形法则中，将所受力的向量按照大小和方向画在一张纸上，以首尾相连的方法，将各个力的向量依次连接起来，最终连接首尾的直线就是合力的向量。

在平行四边形法则中，将所受力的向量按照大小和方向画在一张纸上，以首尾相连的方法，将相连的两个力的向量平移至同一起点，然后用直线连接首尾，就是合力的向量。

实验步骤：1.在实验平台上固定弹簧测力计，并将直角挠度块悬挂于其上方。

2.使用直尺量取挠度块离地面的高度，并记录。

3.用墨水滴答器向挠度块上滴水，然后用计时器测量滴水滴到地面的时间，并记录。

4.根据已知的重力加速度和测得的时间，可以计算出挠度块所受的重力。

5.在弹簧测力计上方挂载其他物体，并记录重力的大小和方向。

6.将弹簧测力计上方物体的重力向量与挠度块的重力向量画在纸上，并按照三角形法则和平行四边形法则求解合力的大小和方向。

7.使用计算器对结果进行计算和比较，验证所求合力的准确性。

实验注意事项：1.实验过程中要注意安全，避免意外发生。

2.操作时要保持仪器和设备的稳定，以确保实验结果的准确性。

3.进行实验时要减小外界干扰，确保实验结果的可靠性。

实验结果：实验结果将会得到合力和重力的大小和方向。

通过对实验结果的计算和比较，可以验证所求合力的准确性。

实验结论：通过本次实验，我们学习了三角形法则和平行四边形法则这两种求解合力的方法。

合力是多个力的结果，通过正确应用这两种方法可以准确地求得合力的大小和方向。

实验一、探究求合力的方法

实验一、探究求合力的方法1.实验目的：寻找合力与两个分力之间的关系2.实验原理：运用力的等效概念和方法，即在保证力的效果相同的前提下，用一个力的作用代替两个力的作用。

3.必测物理量：作用力F4.需用器材：A弹簧秤（测力，两个）B橡皮条（轻、受力明显形变）C细绳套（轻、确定拉力方向）D刻度尺三角板（作图、用有向线段表示力）E辅助器材（方木板、白纸、图钉）5.确保数据可靠的措施(1)实验前，将弹簧秤先调整零点，再用标准砝码检查示值是否准确。

(2)操作中：正确使用弹簧秤，使弹簧秤和木板面平行，且弹簧伸长方向要和所测拉力方向一致，弹簧、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。

(3)细线及定位要求：拉橡皮条的细线要长些，标记每条细线方法是使视线在通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上点出两个定位点，这两点的距离要尽量大些。

(4)结点的定位，每次要相同。

(5)两分力和合力都应尽可能大些，两分力夹角为60度—120度为宜。

在画力的合成图时，要恰当选定标度。

6.可出题考查的方向(1)操作步骤(2)读数与作图验证(3)注意：结点O位置不变的意义——分力和合力；如何记录力的方向。

二、探究加速度与力、质量的关系1.实验目的：研究物体的加速度和力、质量的关系（质量一定时，加速度与作用力成正比，作用力一定时，加速度与质量成反比）2.实验原理：小车在拉力的作用下做匀加速直线运动。

当盘和砝码的总质量远小于小车质量时，可认为小车所受拉力等于盘和砝码的总重力。

使长木板倾斜一定的角度，利用小车重力沿木板方向分力来平衡小车和纸带受到的摩擦力。

利用打点计时器打出的纸带测出小车的加速度，结合“控制变量法”探究加速度和力、质量关系。

3.必测物理量：a(小车的加速度，处理纸带得出)、m（小车的质量）、F（小桶和砂的重力）4.必备器材：打点计时器（配相应的电源，是否需要导线）；纸带；小车；带有定滑轮的长木板；天平；小桶及砂；刻度尺；砝码；细绳。

实验探究求合力的方法

实验探究求合力的方法
1.准备材料：竖直放置的支架、丝绳、吊钩、钩秤。

2.将丝绳固定在支架上，并通过吊钩与钩秤相连接。

3.选取两个不同重量、长度的物体，如一个小球和一个砖块。

4.将小球和砖块分别悬挂在丝绳两端。

5.记录小球和砖块各自下垂的长度。

6.用钩秤分别测量小球和砖块的重量。

7.重复以上实验两次，取平均值。

8.根据实验数据，求出小球和砖块所受合力的大小，以及合力的方向。

实验结果：
实验数据可如下表所示：
物体下垂长度（cm）重量（N）
小球 5.2 0.2
砖块 3.8 1.0
根据上述数据，可以计算出小球和砖块所受的合力，如下所示：
小球所受合力=重力-绳的张力=0.2-合力，因此合力为0.2N。

砖块所受合力=重力-绳的张力=1.0-合力，因此合力为0.8N。

合力的方向与丝绳的方向相同，即竖直向下。

实验结论：
通过本次实验，可以得知求合力的方法，即通过测量物体下垂长度、测量重量，并利用公式计算合力大小和方向。

此方法可用于求解多个物体所受的合力，帮助我们更好地理解物理学中力的合成问题。

(完整word版)《探究求合力方法》说课稿

第 1 页《研究求协力的方法》讲课稿敬爱的各位评委、领导：大家好！今日我讲课的内容包含六个部分。

一、教材简析（说教材）《力的合成》是人教版必修○1第三章第四节内容。

学生已学习了位移、速度、加快度等矢量，学习了力的图示和三种基天性质的力，这些都对本节内容起了优秀的铺垫作用。

本节内容进一步介绍矢量运算广泛恪守的法例——平行四边形定章，这是矢量运算的工具，相同是高中物理的“基石” 。

力的合成是解决力学识题的基础和工具。

后续课的学习中，对牛顿第二定律、物体均衡、动量定理的理解和应用都会产生重要影响。

这节课前接三种常有的力，后启力的分解和力学的一些重要定律的应用，所以这节课在物理学系统中的地位和作用至关重要。

为了让学生充足进行实验研究，体验获取知识的过程，本节内容分两课时来达成，今日我讲课的内容为本节内容的第一课时，课题为《研究求协力的方法》。

二、“三维”目标的确定（说教课目的）依据上述教材剖析 , 考虑到学生的实质状况 , 在本节课的教课过程中，我拟订了以下教课目的 :1.知识与能力1)理解协力、分力、力的合成的观点，理解力的合成实质上是从等效的角度进行力的代替。

2)研究求协力的方法——力的平行四边形定章，会用平行四边形定章求协力。

3)经过研究求协力的方法，培育学生实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力2.过程与方法1)经过学习协力和分力的观点，认识物理学常用的方法——等效代替法．2)经过实验研究的实行，体验科学研究的过程。

3.感情态度与价值观1)培育学生的合作精神，激发学生学习兴趣，形成优秀的学习方法和习惯。

2)主动参加研究找寻规律，培育学生仔细仔细、科学谨慎、脚踏实地的实验态度。

对要点、难点认识：研究并理解力的合成所按照的法例——平行四边形定章。

三、重、难点打破方法——教课策略（说教法）本堂课的重、难点都为力的合成所按照的法例——平行四边形定章的研究和理解，为了实现重难点的打破，让学生真实理解平行四边形定章，就要让学生亲身体验规律获取的过程。

实验3、探究求合力的方法

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。
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)
注意事项
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。
例
C．用两个弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数．
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳套的方向，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__________．
在应用平行四边形定则作图时，F1、F2及合力F作图不准确．
实验改进
本实验用一个弹簧测力计也可以完成实验，具体操作如下：
把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连接，另一条细绳用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳，使结点至O点，记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数F1.
放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳上，用手再同时拉这两条细绳，使结点至O点，并使两条细绳位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数F2.
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.
01
例．在做“探究求合力的方法”实验时，使用弹簧测力计必须注意( )
02
测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点
03
测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉，观察它们的示数是否相同，应选用示数相同的一对弹簧测力计

高中物理必修1第三章实验：探究求合力的方法

实验：探究求合力的方法[学科素养与目标要求]科学探究：1.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则.2.进一步练习使用作图法求两个共点力的合力．一、实验仪器方木板、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．二、实验原理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，求出合力的理论值F.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．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．图12．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将结点拉到某位置O，用铅笔描下结点O的位置和细绳的方向，并记录两弹簧测力计的读数．3．用一个弹簧测力计拉橡皮条，将结点拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向．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，从而验证平行四边形定则．四、注意事项1．结点(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的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．五、误差分析1．弹簧测力计使用前没调零会造成误差．2．实验时，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，橡皮条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以及F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差.一、实验原理及操作例1(2019·济南一中期中)在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条．(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意两个弹簧测力计的读数相等E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到位置O其中正确的是________．(填入相应的字母)(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图2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和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图2①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向是________．②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．建立物理模型法答案(1)CE(2)①F′②B二、实验数据处理例2(2017·全国卷Ⅲ) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图3(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O点为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；图3(ⅱ)F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．答案(1)4.0(2)(ⅰ)见解析图(ⅱ)4.00.05解析(1)由图(b)可知，F的大小为4.0 N.(2)(ⅰ)F1长度为21 mm，F2长度为28 mm，画出力F1、F2的图示，如图所示．(ⅱ)用刻度尺量出F合的线段长约为20 mm，所以F合大小为4.0 N，量出合力箭头处到y轴的距离和所作合力在y轴投影的长度，则F合与拉力F的夹角的正切值为0.05.三、实验创新例3有同学利用如图4所示的装置来探究求合力的方法：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F T OA、F T OB和F T OC，回答下列问题：图4(1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是()A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(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C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图5中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．图5答案(1)BCD(2)A(3)甲解析(1)对O点受力分析如图所示，OA、OB、OC分别表示F T OA、F T OB、F T OC的大小，由于结点在三个共点力的作用下处于平衡状态，所以F T OA、F T OB的合力大小等于F T OC，且|F T OA －F T OB|<F T OC<F T OA＋F T OB，故B、C、D能完成实验．(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示．因此应从力的三要素角度出发，要标记结点O的位置并记录钩码的个数和OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，B、C、D错误．(3)以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差，故题图甲符合实际，题图乙不符合实际．1．在做“探究求合力的方法”的实验中，以下说法中正确的是()A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合C．若用两只弹簧测力计拉时合力F的图示与用一只弹簧测力计拉时拉力F′的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的D．同一实验过程中，结点O的位置允许变动答案 B解析两只弹簧测力计拉橡皮条时，细绳之间的夹角是任意的，不需要计算，可以用弹簧测力计和量角器测量力的大小和方向，A错误；前后两次结点的位置相同，力的作用效果才相同，B正确，D错误；由于测量和作图存在误差，F′和F不一定完全重合，实验可以证明，在误差允许的范围内，平行四边形定则总是成立的，C错误．2.(2019·华中师大一附中期中)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6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为细绳，OB 绳的拉力为F1，OC绳的拉力为F2，则下列说法中正确的是()图6A．若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2一定减小B．若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2一定增大C．在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内D．实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角答案 C解析根据平行四边形定则可知，若开始时F2与F1夹角为锐角，则每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2先减小后增大，选项A、B错误；在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内，选项C正确；实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角，选项D错误．3．(2019·泰安一中期中)在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图7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图．图7(1)图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为________N.(2)图乙中一定沿着AO方向的力是________(选填“F”或“F′”)．(3)关于本实验，下列说法正确的是________．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．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些答案(1)3.70(2)F′(3)BD解析(1)由题图甲知1 N之间有10小格，一个小格代表0.1 N，所以弹簧测力计的示数为3.70 N；(2)F是通过作图的方法得到的合力的理论值，而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到同一点，即使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同时，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在，F和F′方向并不重合；(3)通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并不要求两细绳必须等长，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，故B正确；本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮筋的效果相同，要求两次拉橡皮筋时必须将其结点拉至同一个位置，即沿同一个方向拉伸相同的长度，故C错误；弹簧测力计标记同一细绳方向的两点适当远些，作图时产生的角度误差会减小，故D正确．4．某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，所用器材有：方木板一块、白纸、量程为0～5 N的弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、刻度尺、图钉(若干个)．(1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是________．A．橡皮条应和两绳套夹角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线；读数时视线正对弹簧测力计刻度D. 用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个弹簧测力计时的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．答案(1)BC(2)B5．某同学用如图8所示的实验装置来探究求合力的方法．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点的位置和细线方向．图8(1)图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________．A．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)3.6(2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的方向和大小；②减小重物M的质量；③将A更换成量程较大的弹簧测力计(任选其二)．解析(1)由题图可知弹簧测力计分度值为0.2 N，故其示数为3.6 N；(2)因为只要O点受力平衡，三个力的合力为零即可，没有必要每次实验都要使O点静止在同一位置，故选D；(3)减小重物M的质量，以及将A更换成量程较大的弹簧测力计或改变弹簧测力计B拉力的方向和大小，都可使弹簧测力计A的读数减小．。

高中物理_探究求合力的方法教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析本节课是第3章《相互作用》中的第4节力的合成的重点知识，也是高中实验的重点之一。

高一学生刚接触矢量，对矢量的运算没有任何感性认识，没有任何生活经验可以借鉴，他们习惯的是仅有大小没有方向的，如质量、体积等物理量之间的代数运算。

对高一学生来说，力的合成法则是一个难关，而一旦过了这个坎，则是学生对矢量学习在认识上的一次质的飞跃。

因此，本节课的实验部分就显得尤为重要，完全有必要独立出来作为一节重要的探究实验课，让学生合作学习，探究出力的合成应该满足的法则，加深学生的理解。

同时，本节课作为本章的过渡升华课程，是对前三节课（重力、弹力、摩擦力）的再提升，把重力、弹力、摩擦力统一起来，从而对某个物体进行受力分析，判断其受力情况，并求其合力，为后面的平衡态及牛顿运动定律做好铺垫，为后面的知识做好过渡。

因此本节课的重点（力的合成法则）就显得更加重要。

因此本节课的教学目标可以确定为：（1）从力的作用效果出发研究合力与分力的关系；（2）通过探究实验得出力的平行四边形定则（3）体会等效的思想方法，参与实验探究力的合成法则的过程，体会实验归纳的方法；（4）体会在科学探究中既要有大胆猜想，也要严谨求证。

教材分析本节教材选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理1》（必修）第3章第4节。

本节课研究的是力的等效关系，依据“等效替代”的思想进行试验，从实验中归纳出力的平行四边形定则，重点在于实验。

“等效替代”的方法是高中物理学习中的一个非常重要的试验方法，它能使一些繁难的问题处理起来简单化，能使一些不能直接处理的问题可以简单的直接处理。

在前面学习力的图示，弹力、摩擦力等相关力学知识的基础上，通过实验研究力的合成。

力的合成是解决力学的基础和工具，力的合成如果没有学好，在后续课的学习中，对牛顿第二定律、物体平衡、运动的合成与分解、动能定理等的理解和应用都会感到困难。

如果力的合成的平行四边形法则掌握不好，后续课程中的有关物理量的合成就会出现困难。

实验三探究求合力的方法

实验三探究求合力的方法摘要：本实验主要是通过探究求合力的方法，研究力的合成与分解。

首先，通过使用拉力计测量不同大小的力，并利用图示法将这些力的合力求出；然后，利用二力平行四边形法则求出合力的大小和方向，并用三角形法则验证计算结果的准确性；最后，通过力的分解，将合力分解为其水平和垂直分力，并验证力的分解结果与实际情况的一致性。

实验结果表明，通过适当的方法，我们可以准确地求出合力的大小和方向，并将其分解为分力。

1.引言力的合成与分解是力学中的重要概念，它们在各个领域都有广泛的应用。

合力是作用在物体上的多个力的产物，分解力是将合力分解为几个部分力的过程。

了解合力的求解方法和力的分解技巧，不仅可以帮助我们准确地描述物体受力情况，还有助于我们分析和解决实际问题。

本实验旨在通过探究求合力的方法，加深对力学中合力和分解力的理解，并运用所学知识解决实际问题。

通过实验，我们将学会用拉力计测量力的大小，并用图示法求出多个力的合力。

然后，我们将学会利用二力平行四边形法则求出合力的大小和方向，以及使用三角形法则验证计算结果。

最后，我们将学会进行力的分解，并验证力的分解结果。

2.实验装置和方法装置：-桌子-砝码组-挂式弹簧拉力计-直角三角板-纸张和铅笔方法：第一部分：合力的求解方法1.将桌子放在水平的地面上，并在桌子上固定一个挂式弹簧拉力计。

2.用挂式弹簧拉力计测量出不同大小的力，并记录下测得的拉力数值。

3.将所测得的每个力的大小和方向用矢量图表示，并根据矢量图求出合力的大小和方向。

4.用拉力计测量所求的合力，并与矢量图的计算结果进行对比和验证。

第二部分：力的分解1.将直角三角板放在桌子上，并将纸张放在三角板上。

2.选择一个力作为合力，并用挂式弹簧拉力计测量出该力的大小和方向。

3.将合力的大小和方向用矢量图表示，并确定其水平和垂直分力。

4.用挂式弹簧拉力计分别测量出水平和垂直分力的大小，并与计算结果进行对比和验证。

3.实验结果和分析本次实验的结果表明，通过适当的方法，我们可以准确地求出合力的大小和方向，并将其分解为分力。

21-22版：实验：探究求合力的方法（创新设计）

实验：探究求合力的方法一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

2.进一步练习用作图法求两个共点力的合力。

二、实验仪器方木板、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、实验原理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。

四、实验步骤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：用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，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和细绳套的方向。

3.作图对比(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条时拉力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(如图2所示)。

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条时拉力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相等。

五、注意事项1.正确使用弹簧测力计(1)测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确，注意使用中不要超过其弹性限度。

(2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向。

2019届人教版第2章实验3探究求合力的方法教案(浙江专用)

实验3探究求合力的方法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．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°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)统一标准：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盘，要按有效数字位数要求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．一、实验原理及实验操作1．“探究求合力的方法”的实验原理是等效原理，其等效性是指() A．使弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变B．使两分力与合力满足平行四边形定则C．使两次橡皮条伸长的长度相等D．使两次橡皮条与两绳套的结点都与O点重合D[在“探究求合力的方法”的实验中，两次拉伸橡皮条时，伸长的长度及伸长的方向均相同，两分力与合力的作用效果才相同，才具有等效替代关系，因此选项C错误，D正确；实验过程中，弹簧测力计的拉力的大小和方向是可以不同的，选项A错误；合力与分力之间满足平行四边形定则是客观规律，故选项B 错误．]2．(2015·浙江1月学考)如图1所示，在做“探究求合力的方法”实验时，需要测量的量是()图1A．细绳长度B．橡皮条原长C．橡皮条拉伸后的长度D．拉橡皮条的力D[用两个弹簧测力计拉橡皮条的力和用一个弹簧测力计拉橡皮条的力，使得结点在同一点，然后探究三力的关系，故D项正确．]二、数据处理3．“探究求合力的方法”的实验情况如图2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和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．甲乙图2(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)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)图中F′为拉橡皮条所施加的力，一定与AO的方向相同．F 是两个分力通过平行四边形定则合成得到的合力，由于实验误差的存在，F的方向与AO方向不一定完全相同．故方向一定沿AO方向的是F′.(2)本实验是通过等效替代的方法来完成实验的，故采用的科学方法为等效替代法．【答案】(1)F′(2)B4．“探究求合力的方法”的实验装置如图3甲所示．图3(1)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示．其中，细绳CO对O 点的拉力大小为________N；(2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上．由图求＝________N．(保留两位有效数字) 【导学号：81370078】出合力的大小F合【解析】(1)由图甲可读出CO对O点的拉力大小为2.60 N.(2)在图乙上的画图如图所示，结合作图可求得合力大小为5.1 N.【答案】(1)2.60(2)5.15．某同学在做探究求合力的方法实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P 点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，这时两弹簧测力计的示数分别为F A＝3.5 N、F B＝4.0 N，其位置记录如图4所示．倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧测力计拉着，也把它拉到O点位置，弹簧测力计的示数为F C＝6.0 N，其位置如图所示．图4(1)用4 mm表示1 N，在图5中作出力F A、F B和F C的图示．图5(2)根据平行四边形定则在图5中作出F A和F B的合力F，F的大小为________N.(3)实验的结果是否能验证平行四边形定则：________(选填“能”或“不能”). 【导学号：81370080】【解析】(1)F A、F B和F C的图示如图甲所示．甲乙(2)根据平行四边形定则作出F A和F B的合力F，如图乙所示，量出其长度，对应4 mm表示1 N可得F＝5.8 N.(3)利用平行四边形定则得出的合力与弹簧测力计的示数F C＝6.0 N，在实验误差允许的范围内相等，故实验的结果能验证平行四边形定则．【答案】(1)见解析图(2)见解析图5．8(5.7～6.1均可)(3)能。