高中物理力的合成实验

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高中物理新分组实验报告

实验名称：探究力的合成与分解实验目的：1. 了解力的合成与分解的基本原理。

2. 通过实验验证力的平行四边形法则。

3. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

实验器材：1. 弹簧测力计2. 细绳3. 坐标纸4. 直尺5. 白纸6. 铅笔实验原理：力的合成与分解是力学中的基本概念。

力的合成是指将多个力合成一个力的过程，而力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。

在力学中，力的合成与分解遵循平行四边形法则。

即，若有两个共点的力F1和F2，它们合成的力F可以用平行四边形法则来表示，即以F1和F2为邻边作平行四边形，则对角线F即为合力的方向和大小。

实验步骤：1. 将细绳一端固定在墙上，另一端系上弹簧测力计。

2. 将弹簧测力计沿水平方向拉出，记录弹簧测力计的读数F1。

3. 在细绳的另一端再系上另一个弹簧测力计，拉出相同的角度，记录弹簧测力计的读数F2。

4. 将两个弹簧测力计的读数分别标记在坐标纸上，并画出两个力的方向。

5. 以F1和F2为邻边，在坐标纸上画出平行四边形。

6. 将平行四边形的对角线延长，使其与坐标纸边缘相交，标记交点为O。

7. 用直尺连接F1和O点，再连接F2和O点，画出两个力的合力的方向。

8. 用直尺连接两个力的合力的方向和F1、F2的方向，形成一个新的平行四边形。

9. 将新平行四边形的对角线延长，使其与坐标纸边缘相交，标记交点为P。

10. 用直尺连接F1和P点，再连接F2和P点，画出两个力的分解力的方向。

11. 用直尺连接两个力的分解力的方向和F1、F2的方向，形成一个新的平行四边形。

12. 将新平行四边形的对角线延长，使其与坐标纸边缘相交，标记交点为Q。

13. 用直尺连接F1和Q点，再连接F2和Q点，画出两个力的分解力的方向。

14. 将F1、F2的分解力的方向与F1、F2的方向分别画成箭头，并标注力的大小。

实验结果：1. 通过实验，我们得到了两个力的合力的方向和大小。

2. 通过实验，我们得到了两个力的分解力的方向和大小。

力的合成实验说课稿

力的合成说课稿阜阳市红旗中学付裕今天我说课的内容是探究力的合成法则，这是高中物理人教版必修一第三章第四节的内容,我将从以下几个方面对本节课进行阐述一、教材分析在本节内容之前学生已经接触到位移等矢量，但是具体矢量的运算法则并没有探究，而矢量的运算又是高中物理重要的内容,本节课的就是为了解决这个问题,二、学情分析学生在初中阶段只学习在同一条直线上两个力的合成，代数和的运算已在学生大脑中形成定势，如何打破这个思维定势以及打破思维定势后,通过探究形成新获得新的思维和解决问题的方法.这是本节课的主要任务三、教学目标知识与技能1.熟练并正确使用弹簧测力计和刻度尺等实验仪器，并能够对实验仪器测量的结果正确读数2.规范的实验操作和合理的实验数据处理过程与方法在实验探究过程中培养学生实验的设计能力，应用数学知识解决物理问题的能力情感态度与价值观通过探究，激发学生的学习兴趣，培养合作精神，感受客观自然科学的严谨性，养成事实求是的科学态度。

四、教学重点、难点1.重点：实验方案的设计和实验探究过程2.难点：实验探过程中的数据处理五、教学过程引入新课：问题引入:同学们知道1+1=2,那么我们所学过的合力大小等于分力的大小之和吗?新课教学演示实验: 请同学们观察用一个弹簧测力计悬挂一个重物,静止时读出示数,再用两个弹簧测力计在同一竖直平面内同时拉着重物,静止时读出示数,比较合力与分力的大小之和的关系?让学生观察比较得出结论:显然合力的大小并不等于分力的大小之和问题:那么合力与分力大小满足的是什么样的运算关系?带着这个问题进入今天的物理课堂实验探究请同学们利用实验器材设计合理的实验方案来研究合力与分力的运算关系.在设计之前请同学们思考以下三个问题.1.如何确定合力与分力?(针对这个问题,引导学生利用好合力与分力的等效性去处理)2.如何测量记录合力与分力的大小和方向?(设置这个问题是为了让学生更好的利用好弹簧测力计.细线.白纸等测量工具)3.如何分析处理数据?(这是本节课的难点)接下来给同学们5分钟的时间设计实验方案,教师对学生方案设计进行科学性与合理性的评价,确定实验方案后,指导学生进行实验探究.根据以往教学实际,学生可能会出现画力的方向不合理等各种才问题,所以实验进行中,教师要巡回指导.在实验结束后,就触及到了本节课的难点,如何分析处理数据?给学生两三分钟的时间,这时可能有学生意识到用力的图示去把力表示出来.教师要给予充分的肯定, 因为这是本节课的关键,正是因为这一点才能实现把力由数到形的转换,然后引导学生规范作出力的图示,此时新的问题出现了,我们由力的图示又能得到什么呢?这时可以引导学生尝试将三个力的图式的末端连起来. 学生能观察到这是个四边形,甚至有学生会猜想到这是个平行四边形,这时引导学生思考,如何知道这个四边形是不时平行四边形呢,在数学中证明一个四边形是平行四边形有很多方法,在本节课我们不妨引导学生将表示两个分力的有向线段为邻边作平行四边形,观察两个四边形是否重合,从而得出力的运算遵守平行四边形定则,至此,本节课的主要任务已经完成.小结:通过将力转换成有向线段,将抽象的物理问题转换成形象的数学问题,实现了将合力与分力的关系用平行四边形表示,是本实验的设计思想.通过展示学生实际操作的结果,两个四边形可能很接近,可能我们的猜想就是真相,但是并不能通过我们这样一两次简单的实验就能得出结论.然而以此结论为基础,推出新的结果能发现与事实是一致的,这样才能说明我们的结论是正确的.至此,本节课的任务就完成了。

第18讲力的合成实验、力的正交分解法——2022年【衔接教材】初高中物理完美衔接(解析版)

第18讲力的合成实验、力的正交分解法一、实验原理1．合力F′的确定：两个力F1、F2共同作用，能把橡皮条末端小圆环拉到某点，一个力F′也可以把橡皮条末端的小圆环拉到同一点，则F′与F1和F2共同作用的效果相同，则F′是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．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(两个)、橡皮条、细绳、轻质小圆环、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔．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，在橡皮条的另一端挂上轻质小圆环．图12．用两个弹簧测力计分别钩住小圆环，互成角度地拉橡皮条，将小圆环拉到某位置O，用铅笔描下小圆环O的位置和拉线的方向，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，将小圆环拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数和拉线的方向．4．如图乙所示，利用刻度尺和三角板，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，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．弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校零．2．被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动小圆环时弹簧不可与外壳相碰或摩擦．3．在同一次实验中，小圆环的位置O一定要相同．4．在具体实验时，两分力F1和F2间夹角不宜过大，也不宜过小，以60°～120°之间为宜．5．读数时应正视、平视刻度．6．使用弹簧测力计测力时，读数应适当大些，但不能超出它的测量范围．例题1.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,把橡皮条一端固定于P点,另一端(自由端)通过细绳套连接两个弹簧测力计a、b,并将该端拉至O点,如图所示。

高中物理精品课件：力的合成实验

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分力F1
分力F2
实验探究求合力的方法
实验目的: • 探究求合力的方法实验原理: • 一果个都力是F让′同的一作条用一效端果固和定两的个橡力皮F1条、伸F2长的到作同用一效
点力 F2和,F所的F的以图;力示大F.小′再和作就方是出向这力有两F1何和个关F力2 系F的1和 .图F示2的,比合较力,F作1、出实验器材: • 方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮
• ３.只用一只弹簧秤钩住一根细绳，使橡皮条的结点Ｂ拉伸长到同样的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.
• ４.选定一个合适的标度，用力的图示法画出F1、F2、F。 • 5.寻找三个力之间的关系？
注意事项：
• 1.使用弹簧秤前，应先调节零刻度，使用时不超量程,拉弹簧秤时,应使弹簧秤与木板平行. • 2.在同一次实验中,橡皮条伸长时的结点位置要相同. • 3.被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致,拉
F1 F
0 F2
两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。
平行四边形定则不只适用于力的合成，还适用于其它矢量的合成，如：位移、速度、加速度等。
动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦.
误差分析：
1.结点O的位置记录不准 2.两个测力计的方向记录不准确,两点远些 3 .读数误差读数，两拉力F1和F2夹角不宜过
小,两拉力适当大些，时应正对、平视刻度. 4.两力的夹角不宜过小 5 . 作图比例不恰当造成作图误差.
➢平行四边形定则
求几个力的合力叫做力的合成
生活中的现象……
几个力作用于物体时，是可以和一个力或者另外的几个力效果相同的。

高中物理教案：力的合成与分解的实验验证

高中物理教案：力的合成与分解的实验验证力的合成与分解的实验验证引言：力是物理学中的基本概念，我们在日常生活中处处都可以感受到力的存在和作用。

本篇教案将重点介绍力的合成与分解，并提供相应实验验证方法，通过实际操作，让学生深入理解这一物理现象。

一、力的合成1. 定义力的合成是指多个向量合成为一个新向量的过程。

在空间几何上，将各个向量按照大小和方向排列起来，最终得到一个新的合成向量。

2. 实验步骤及要求（1）准备材料：紧凑、光滑且无斜面的木块、两个弹簧测力计、指南针等。

（2）构造三角形：在平滑的水平桌面上固定木块，在其顶端放置一张纸片，并夹住木块底部以确保其稳定。

（3）测量角度：使用指南针或直尺等工具，在纸片上绘制一个角度为45°或其他适当数值的线段作为第一个力F1所代表的方向。

（4）加载测力计：将弹簧测力计A固定在F1所代表方向上，将其它端点连接到木块上。

此时读取F1对应的刻度值F1。

（5）测量合成力：将第二个力F2所代表的方向确定为与纸片上的线段平行且长度适当，将弹簧测力计B固定在F2所代表方向上，将其它端点连接到木块上。

读取F2对应的刻度值F2。

（6）计算合成力：按照准确比例绘制一条新线段作为合成力图示，在该线段上标出与实际读数相等的刻度值，并观察线段尾部与两个力原始方向之间夹角。

3. 实验结果分析根据实验结果，可以发现实验测得的合成力与理论计算结果较为接近。

随着每次实验数据积累的增加，学生可以将多组数据进行比较和分析，以验证不同合成条件下对于合成力大小和方向较真实情况的准确性。

二、力的分解1. 定义力的分解是指一个复杂而有规律性地作用在物体上或沿特定轴线产生效果的过程。

通过分解一个复杂问题为若干简单问题来研究物体受到各个方向上力的作用。

2. 实验步骤及要求（1）准备材料：一块斜面板、一根绳索、重物等。

（2）建立斜面：将斜面垂直放置并稳定固定在水平面上，即可得到一个线段。

（3）建立分解线段：从斜面顶端向下延伸画出一个长度适当的线段，标记为力F。

关于力的合成演示实验的思考

关于力的合成演示实验的思考一、力的合成演示实验存在问题及其分析在“力的合成”教学中，为了使学生理解合力与分力的等效关系，教师要做一个演示实验以达到直观效果。

我校原来的演示实验器材是一个木板上面贴有白纸（以作图使用），木板边上又固定3个定滑轮（以挂钩码使用）。

用此装置演示力的合成实验的可视性效果比较好，但也存在以下问题：1．此装置只能演示水平方向的力的合成。

2．弹簧与木板间有摩擦，对实验结果有影响。

3．挂上钩码后整个装置向右下倾斜，要一边讲解一边扶住装置，影响演示效果。

为了使教师上课轻松实验，又不减实验效果，且使学生看得更清楚，我用一些轻便的器材，设计了一套新的实验装置，有效地解决了传统实验装置中的不足．二、力的合成演示实验的改进措施改进后的实验装置如图，用了三个磁铁直接吸在黑板上。

1．左面的磁铁上面可以拴橡皮条，由于我在磁铁上面加了一个拴橡皮条的装置，可以使橡皮条不与黑板接触，不会有摩擦出现。

2．右面的磁铁上有滑轮。

可以让线绕过滑轮，下面挂钩码。

由于是磁铁直接吸附在黑板上，可以任意移动，所以此装置可以不仅可以演示水平方向的合成，还可演示竖直方向的，以及其他方向的。

3．由于选用钕铁硼磁铁，磁性较强，不会滑动。

此装置一下解决了前面的三个问题。

三、力的合成演示实验的改进过程中遇到的问题及分析这个实验最初只是想解决方向的问题，就想把木板竖直放，结果实验之后发现效果不好。

一是整个装置太长不利于学生观察，二是不容易摆放。

第二次是想用滑轮固定在普通的磁铁上，之后在挂钩码做实验。

但是有以下几个问题，一是滑轮和磁铁不好固定在一起，二是挂在黑板上之后由于磁力不够，整个装置会向下滑动。

第三次就是想到用钕铁硼磁铁，但是固定还是不好解决，后来找到一个可以订做这套装置的地方才把问题解决。

四、力的合成演示实验的重要性及力的合成教学力的合成演示实验是高中物理中一个非常重要的实验，他对帮助学生学习“非直线上的两个力合成的规则—平行四边形定”有着举足轻重的作用。

高中物理实验测量力的合成与分解

高中物理实验测量力的合成与分解在高中物理学习中，力是一个重要的概念。

了解力的合成与分解对于理解物体受力情况非常重要。

在实验室中，我们可以通过测量来验证力的合成与分解原理。

本文将介绍高中物理实验中测量力的合成与分解的方法和步骤，并提供相应的实验结果和分析。

实验目的：通过测量力的合成与分解，验证力的合成与分解原理。

实验材料：- 力计- 弹簧测力计- 三角木块- 线- 直尺- 直线轨道实验步骤：1. 实验准备：a. 将直线轨道平放在实验桌上，保证其平直度。

b. 使用线将三角木块固定在直线轨道上，确保其不会滑动。

c. 将力计固定在桌子上，并拉紧。

2. 力的合成实验：a. 在三角木块上随意选择两个方向，例如，水平方向X和竖直方向Y。

b. 将力计的一个挂钩与三角木块上的线相连，保证该线与三角木块的方向相同。

c. 将力计的另一个挂钩与直线轨道上的线相连，保证该线指向力计。

d. 用直尺测量力计上的示数，记录下力的大小和方向。

e. 更换三角木块上的线，使其与原线夹角变化，并重复步骤d。

3. 力的分解实验：a. 将力计放在水平方向X上，固定在桌子上。

b. 将实验准备中的线连接到力计，方向与水平方向相同。

c. 用直尺测量力计上的示数，记录下力的大小和方向。

d. 将实验准备中的线拉向竖直方向Y。

e. 用直尺测量力计上的示数，记录下力的大小和方向。

实验结果与分析：1. 力的合成实验：根据实验步骤中记录的力的大小和方向，我们可以将其绘制成力的合成图。

通过合成图，我们可以看到合成力的大小和方向。

2. 力的分解实验：通过实验步骤中记录的力的大小和方向，我们可以将其分解为水平方向和竖直方向上的力。

我们可以使用三角函数来计算分解后的力。

综合实验结果，我们可以验证力的合成与分解原理。

根据实验数据计算得出的力的合成与实际测量的力的大小和方向应当一致。

如果实验结果与理论计算的结果相符，说明力的合成与分解原理验证成功。

总结：通过高中物理实验测量力的合成与分解，我们可以直观地了解力的合成与分解原理。

实验探究两个互成角度的力的合成规律-[新]高中物理必修第一册

4.用两弹簧测力计拉橡皮条时,两弹簧测力计间的夹角应取90°。( )
答案:× 解析:两弹簧测力计间的夹角可以任意选取,只要不太大也不太小就可以。
问题一
问题二
随堂检测
不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端各画个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向。
1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为2.
(2)在如图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。进行图乙中的操作时,拉力F1、F2的方向一定相互垂直变式训练2做“验证力的平行四边形定则”的实验时:
本实验中对两2只.记弹簧录测力细计绳有何的要求方?使向用时时应注,意沿哪细些问绳题?方向在细绳下白纸上点两个相距较
1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为2.
(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,拉橡皮条的细绳要稍长一些,且必须使橡皮条、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)BCD
远的点即可。( ) 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
(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时弹簧测力计的拉力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。
答案:√ (2)角度合适:两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜。
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.用两个弹簧测力计拉绳套时,两测力计示数要保持相同
E.用两个弹簧测力计拉绳套时,两测力计拉力方向要互成90°角,

高中物理课件第二章力学创新实验课(03) 探究两个互成角度的力的合成规律

创新实验课 03探究两个互成角度的力的合成规律一、实验基本技能1．实验目的(1)验证互成角度的两个共点力合成时遵循的平行四边形定则．(2)学会用作图法处理实验数据和得出实验结论．实验基础知识2．实验原理等效思想：使一个力F′的作用效果和两个力F1和F2的作用效果相同，都是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，所以F′为F1和F2的合力，作出力F′的图示，再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示，比较F、F′在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同．3．实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉、铅笔．4．实验步骤(1)仪器安装①如实验原理图所示，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．(2)测量与记录①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O，记录两弹簧测力计的读数F1、F2，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向．②只用一个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F′和细绳套的方向．③改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验．二、规律方法总结1．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，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力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中只用一个弹簧测力计的拉力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．2．误差分析(1)读数误差减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在条件允许的情况下，尽量大一些．读数时眼睛一定要平视，要按有效数字的读数规则正确地读数和记录．(2)作图误差减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大．3．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)尽量减小误差①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．②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．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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．命题点一实验原理与操作例 1(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．(2)实验时，主要的步骤是：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个弹簧测力计的拉力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)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′.(2)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的标号是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.答案：(1)F′　(2)①C　E　②C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”操作不忘“三”“二”“一”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“一注意”(结点O的位置必须在同一位置)．题后反思[对点演练]1．某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为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)(多选)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________．A．橡皮条应和两绳套夹角的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．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力(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________．解析：(1)两细绳套拉力的合力不一定沿两细绳套夹角的角平分线，故A错误．同一次实验，用一个细绳套拉橡皮条和用两个细绳套拉橡皮条结点O的位置应相同，不同次实验结点O的位置可以不同，故B正确．为减小弹簧测力计摩擦和误差，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线正对测力计刻度，故C正确．合力可以比分力大，也可以比分力小，故D错误．(2)为了提高实验精度，测力计读数应适当大一些，标度应适当小一些，两分力夹角适当大一些，标注细线方向的两点离结点应适当远一些．故选B.答案：(1)BC　(2)B(2022·云南昆明市“三诊一模”摸底诊断)某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，利用以下器材：两个轻弹簧A和B、白纸、方木板、橡皮筋、图钉、细线、钩码、刻度尺、铅笔．实验步骤如下：(1)用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00 cm，弹簧B的原长为8.00 cm.(2)如图甲所示，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100 g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98 cm，弹簧B长度为9.96 cm.取重力加速度g＝9.8 m/s2，忽略弹簧自重的影响，两弹簧的劲度系数分别为k A＝________ N/m，k B＝________ N/m.命题点二数据处理与误差分析例 2(3)如图乙所示，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上，将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线，弹簧A、B一端分别系在这两根细线上，互成一定角度同时水平拉弹簧A、B，把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置，用铅笔描下结点位置记为O.测得此时弹簧A的长度为8.10 cm，弹簧B的长度为11.80 cm，并在每条细线的某一位置用铅笔记下点P1和P2.(4)如图丙所示，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90 cm，并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝________ N(计算结果保留3位有效数字)．(5)根据步骤(3)所测数据计算弹簧A的拉力F A、弹簧B的拉力F B，在图丁中按照给定的标度作出F A、F B的图示，根据平行四边形定则作出它们的合力F的图示，测出F的大小为________ N(结果保留3位有效数字)．丁(6)再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示，比较F与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)由胡克定律可得：F A′＝k AΔx A′＝100×(0.081 0－0.06) N＝2.10 NF B′＝k BΔx B′＝50×(0.118 0－0.08) N＝1.90 N画出两个力的合力如图1所示，由图可知合力F≈2.90 N.图1(6)作出力的图示如图2所示图2答案：(2)100　50　(4)2.95　(5)见解析图1　2.90(2.80～2.95均可)　(6)见解析图2[对点演练]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，如图甲所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．(1)由图甲可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在如图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．(3)图丙中a、b两图是两位同学得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？__________.若合力测量值F′是准确的，则F与F′有误差的原因可能是哪些？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析：(2)如图所示．(3)合力的测量值F′沿AO方向，故b图符合实际．F与F′有误差的原因：①弹簧测力计本身有误差；②读数误差；③作图误差．答案：(1)2.50　4.00(或4.00　2.50)　(2)见解析　(3)b图　见解析命题点三创新拓展实验实验原理的创新1．将橡皮筋和弹簧秤的实验角色互换．2．秤钩上涂抹少许润滑油，保证了橡皮筋两侧弹力大小相同，与两侧橡皮筋长度大小无关.1．通过应用定滑轮，改变拉力的方向．2．钩码所受的总重力等于对应细绳拉力大小.实验器材的创新1．电子秤代替弹簧秤，可以直接读出力的大小．2．同一电子秤应用于图(a)、(b)、(c)三幅图中，可得出三根细线中拉力的大小.某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”．在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动．例 3步骤如下：A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮P2、P3的位置并使结点O静止；B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，用同一标度作出三个拉力的图示；C．以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；D．检验对角线的长度和绕过滑轮P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上．(1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系：______________．(2)第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点________(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合．实验中，若桌面倾斜，________(选填“会”或“不会”)影响实验的结论．【解题方案】第1步：弄清实验目的：验证“力的平行四边形定则”．第2步：理清实验原理：三根轻绳弹力的合力为零，只要三个力经过平移后能组成封闭的三角形，说明力的合成遵循平行四边形定则．第3步：制定数据处理方案：轻绳的弹力等于砝码的重力，测出钩码重力，画出轻绳的方向，画出力的图示，以其中两个力为邻边画平行四边形，比较对角线和第三个力的关系．解析：(1)若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则这两根绳子的拉力分别为：mg、2mg，两绳不共线，两根绳子拉力的合力F的范围是：2mg－mg<F<2mg＋mg，即mg<F<3mg；三力的合力为零，则第三根绳拉力范围为mg<F3<3mg，第三根绳挂的钩码质量M应满足：m<M<3m.(2)本实验不是先用一根绳拉，然后用两根绳去拉，使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同，而是三根绳都直接拉结点O，所以O点的位置可以改变．若桌面不水平，绳中拉力仍等于钩码重力，对实验以及实验结论无影响．答案：(1)m<M<3m　(2)不必　不会[对点演练]3.(实验原理的创新)某实验小组用一个弹簧测力计和一个量角器等器材探究两个互成角度力的合成规律，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，橡皮筋的一端固定在量角器的圆心O的正上方A处，另一端系上绳套1和绳套2.主要实验步骤如下：Ⅰ.弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋与绳套的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；Ⅱ.弹簧测力计挂在绳套1上，沿水平方向缓慢拉橡皮筋，同时用手拉着绳套2沿120°方向缓慢拉橡皮筋．使橡皮筋与绳套的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F1；Ⅲ.根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力大小F1′＝____①____；Ⅳ.比较____②____，若在误差允许的范围内相同，即可初步验证力的平行四边形定则；Ⅴ.只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．回答下列问题：(1)完成实验步骤：①________；②________．(2)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与绳套的结点在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4．(实验器材的创新)为验证力的平行四边形定则，某同学准备了以下器材：支架，弹簧，直尺，量角器，坐标纸，细线，定滑轮(位置可调)两个，钩码若干．支架带有游标尺和主尺，游标尺(带可滑动的指针)固定在底座上，主尺可升降，如图1所示．(3)请将第(2)步中的实验数据用力的图示的方法在图4中作出，用平行四边形定则作出合力F′.图4(4)依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较F′和F的大小和方向，得出结论．实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果________(填写“有”或“无”)影响．(3)根据题意可知OA绳产生的拉力为F OA＝m A g＝40×10－3×9.8 N＝0.392 N，OB绳产生的拉力为F OB＝m B g＝30×10－3×9.8 N＝0.294 N，合力F′如图所示．(4)在求解合力的过程中，求解的是弹簧弹力的变化量，所以小钩码的重力对实验结果无影响．答案：(2)9.78　0.489　(3)见解析图　(4)无。

原创高中物理实验探究两个互成角度的力的合成规律—人教版

实验探究两个互成角度的力的合成规律一、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1.等效思想：若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉至相同长度，即力F′与F1、F2的共同作用效果相同，那么F′为F1、F2的合力。

2．用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小，并记下它们的方向，作出F′和F1、F2的图示，以F1、F2的图示为邻边作平行四边形，其所夹的对角线即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F。

3．比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明平行四边形定则的正确性。

三、实验器材方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮条一段、细绳套两个、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.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．(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．图13．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)．(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、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。

高中物理力的分解与合成实验解析

高中物理力的分解与合成实验解析导言：在高中物理学习的过程中，力的分解与合成是一个重要的概念和实验内容。

本文将通过实验解析力的分解与合成的原理和方法，帮助读者更好地理解这一概念。

一、力的分解力的分解是将一个力分解为两个或多个方向不同的力的过程。

分解力是为了研究力在不同方向上的作用以及合力的产生机制。

实验一：取一个小球，在桌子上放置一个倾斜的斜面。

将一根线绳固定到小球上，并绕过一滑轮。

小球的另一端挂一重锤，锤子的重力拉动小球向上移动。

实验目的：观察并分析小球受到的力在不同方向上的作用。

实验步骤：1. 调整斜面的角度，使小球可以顺利地沿斜面移动。

2. 根据实验需要，调整滑轮的位置和线绳的拉力。

实验结果：当小球开始移动时，根据斜面的角度和重锤的重力，可以观察到两个力的作用：重力分解成与斜面平行和垂直的两个分力。

实验分析：通过实验可以发现，重力可以被分解为两个分力，一个是与斜面平行的分力，另一个是垂直于斜面的分力。

这个分解过程可以帮助我们理解力在不同方向上的作用。

二、力的合成力的合成是将两个或多个方向不同的力合成为一个力的过程。

合成力是为了研究多个力合力的作用效果。

实验二：取一条细线绳，通过一个滑轮将细线绳分为两段，每段分别固定在两端的重物上（如小球或重锤）。

调整每段细线绳的拉力，使得两个重物在滑轮的作用下能够相互接近。

实验目的：观察并分析两个力合力的效果。

实验步骤：1. 调整细线绳的拉力，使得两个重物在滑轮的作用下能够相互接近。

2. 观察重物的运动情况，并记录数据。

实验结果：当两个重物相互接近时，可以观察到它们之间产生了合力的效果。

根据实验数据可以计算出合力的大小和方向。

实验分析：通过实验可以发现，两个力通过滑轮相互接近后形成合力。

这个合力的大小和方向可以通过实验数据的计算得出。

结论：通过对力的分解与合成实验的解析，我们可以深入理解力在不同方向上的作用效果。

力的分解可以将一个力分解为多个分力，以便更好地研究力在不同方向上的作用；力的合成可以将多个力合成为一个力，以便更好地研究多个力合力的作用效果。

高中物理第三章相互作用4力的合成第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律课件教科版必修第一册

实验步骤： ①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上，将两根
弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一
端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0.
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向，用刻度尺测出三根弹簧的长度L1、L2、L3.
9.8 m/s2.
(1)关于实验，下列说法正确的是___A_C____． A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内 B．每次实验都必须保证结点位于O点 C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向 D．实验时还需要一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力
解析：本实验重力在竖直方向上，要在竖直平面内作平行四边形，则实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，故A正确；因为要画平行四边形，则需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，但钩码重力、两力传感器的示数和三绳的方向都已知，所以不必保证结点每次都在同一位置，故B错误、 C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要用力传感器测钩码总重力，故D 错误；故选A、C.
1.在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的
实验中，用如图(a)所示的两个力拉弹簧使之伸长至
某一位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹
角为90°.(图中钩码规格相同)
(1)换用一根线牵引弹簧如图(b)，使弹簧的伸长量
与两个力作用时相同，此时需要挂____5____个与图(a)
中相同规格的钩码．
第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律
实验必备·自主学习随堂演练·自主检测
关键能力·合作探究

2019版高中物理教科版必修一教师用书：第二章力实验：探究两个互成角度的力的合成规律含答案

实验：探究两个互成角度的力的合成规律[学习目标] 1.验证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．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．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．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“探究两个互成角度的力的合成规律”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垫上一张白纸，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________．(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．图2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（3）F F′F F′解析实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向．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：__________________.图3答案(2）方向11.40(3)如图所示（4）在实验误差允许范围内F和F′相等，求合力可遵循平行四边形定则三、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T OA、T OB和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T OA、T OB、T OC的大小，由于三个共点力处于平衡，所以T OA、T OB的合力大小等于T OC，且T OC〈T OA＋T OB，即｜T OA－T OB｜〈T OC<T OA＋T OB，故B、C、D能完成实验．（2）为探究两个互成角度的力的合成规律，必须作受力图，所以先明确受力点,即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示，因此要做好记录，应从力的三要素角度出发,要记录钩码的个数和记录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．源于教材—-本例的实验原理与教材实验的原理相同．2．高于教材——本实验没有使用弹簧测力计测力的大小，而是用钩码的重力作为绳的拉力，同时用两个光滑的滑轮调节两绳拉力的方向．一、选择题1。

第三章 4.力的合成和分解第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律

第2课时实验:探究两个互成角度的力的合成规律必备知识·实验认知一、实验目的1.探究互成角度的力的合成规律。

2.练习用作图法求两个力的合力。

二、实验原理与设计1.实验方法:合力与分力的作用效果相同,可相互替代,即等效替代法。

2.实验原理:实验原理图如图所示。

(1)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力F'的方向一定沿AO方向。

(2)因存在误差(读数误差、作图误差等),由平行四边形定则作出的合力不一定沿AO方向。

(3)本实验中一个弹簧测力计的作用效果与两个弹簧测力计的共同作用效果相同,具有等效替代关系。

三、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、小圆环、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔。

关键能力·实验探究一、实验步骤1.钉白纸:用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。

2.拴绳套: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。

3.两力拉:用两个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。

4.一力拉:只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。

5.重复做:改变两个力F1和F2的大小和夹角,再重复实验两次。

[交流讨论](1)本实验中对两个弹簧测力计有何要求?使用时应注意哪些问题?提示:①本实验中的两个弹簧测力计的选取方法:将两个弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换或调校,直至相同为止。

②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。

③被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦。

④读数时应正对、平视刻度。

(2)实验过程中,需要注意哪些安全问题?提示:①小心放置图钉,避免造成伤害。

②不要将橡皮条拉得过长。

高中物理【实验：探究两个互成角度的力的合成规律】

第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律一、实验目的探究两个互成角度的力的合成规律。

二、实验原理1．合力F′的确定：一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点，则F′就是F1、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、F2的合力F的图示。

3．两个互成角度的力的合成规律的验证：比较F和F′的大小和方向是否相同。

三、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(若干)。

四、实验步骤1．钉白纸：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。

2．拴绳套：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。

3．两力拉：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。

4．一力拉：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套的方向。

5．改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次。

五、数据处理1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳的方向画直线，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。

2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的F′的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示。

3．比较F′和根据平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。

六、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O没有拉到同一点会造成误差。

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，会造成误差。

七、注意事项1．结点O(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持不变。

高中物理教案：《力的合成与分解实验讲解》

高中物理教案：《力的合成与分解实验讲解》力的合成与分解实验讲解引言在高中物理学习中，理解力的合成与分解是非常重要的概念之一。

它们有助于我们了解物体所受合成力的结果以及如何将合成力分解为多个分力。

本文将详细介绍力的合成与分解实验的讲解内容，以帮助学生更好地理解这些概念。

一、实验目的力的合成与分解实验的目的是通过具体的实验操作，让学生亲自体验力的合成与分解过程，以加深对这些概念的理解。

具体的实验目的包括：1. 学习力的合成原理，了解合成力的方向与大小；2. 学习力的分解原理，了解如何将合成力分解为多个分力；3. 掌握合力与分力的概念，并能利用相关公式计算。

二、实验原理力的合成原理是指若干个力作用在同一物体上时，其合力等于所有力的矢量和。

合成力的方向由所有力的合力矢量所决定，合成力的大小等于合力各个分力的矢量长度之和。

力的分解原理是指将一个合成力分解为两个或多个分力，这些分力相互垂直或平行。

分力的大小与合成力成正比，分力的方向由力的方向图决定。

三、实验器材进行力的合成与分解实验时，需要准备的器材包括：1. 弹簧测力计；2. 滑轮；3. 细绳；4. 牛顿测力计；5. 重物或适当的负重。

四、实验步骤1. 准备实验仪器：将弹簧测力计固定在平面上，挂上一个滑轮，将细绳固定在弹簧测力计的钩子上。

2. 实验过程：将细绳通过滑轮，使其下方悬挂一个重物或负重，然后将细绳的一端牢固地固定在平面上。

3. 测量力的合成：拉动滑轮的下方细绳，使其垂直上升，同时读取弹簧测力计的示数。

记录示数为合力的大小。

4. 分解合力：将滑轮拉下，将细绳转为水平方向。

在不改变细绳拉力的情况下，将滑轮的两根绳分开，测量每根绳上的力。

这些力称为分力。

5. 计算并比较结果：根据实验数据计算合力与分力的大小，并比较测得的结果。

五、实验讲解实验步骤完成后，我们对实验的结果进行详细的讲解，以帮助学生更好地理解提供的实验数据及其含义。

以下是对实验结果的详细讲解：1. 力的合成：在力的合成实验中，我们拉动滑轮的下方细绳，使其垂直上升，同时读取弹簧测力计的示数。

高中物理实验研究力的合成和分解

高中物理实验研究力的合成和分解在物理学中，力是一种基本的物理量，它可以使物体发生运动或改变其形状。

力的合成和分解是力学的重要概念之一，通过对力的合成和分解的实验研究，可以更深入地理解力的性质和作用。

本文将介绍高中物理实验研究力的合成和分解以及实验方法和步骤。

一、合成力的实验研究合成力是指多个力的合力，也称为合力。

研究合成力的实验可以通过在水平面上放置两个力的测力传感器，分别称为力传感器A和力传感器B，并将它们分别与一个计时器相连。

我们可以根据实验需求选择合适的实验器材和装置。

具体实验步骤如下：1. 将力传感器A和力传感器B分别放置在水平面上。

2. 将一个小物体放置在力传感器A上，并记录下所施加的力的数值。

3. 将另一个小物体放置在力传感器B上，并记录下所施加的力的数值。

4. 同时接通计时器，记录下两个力的合力的数值。

5. 重复以上实验操作多次，取多组数据并计算平均值，以提高实验的准确性。

通过实验得到的数据可以进行进一步的分析和计算，例如可以使用向量法或几何法来求解力的合力方向和大小。

实验研究力的合成可以帮助我们理解力的矢量性质和叠加原理。

二、分解力的实验研究分解力是指将一个力分解为两个力的过程，也称为分力。

力的分解实验可以通过将一个力用绳子固定在一个固定点上，然后将另一端的绳子拉向水平方向，并通过力传感器测量力的大小。

具体实验步骤如下：1. 将一个力传感器固定在一个固定点上，例如将其固定在墙上。

2. 用绳子将力传感器与一个小物体相连，并保持绳子处于水平方向。

3. 施加水平拉力，同时记录力传感器测量到的力的数值。

4. 重复以上实验操作多次，取多组数据并计算平均值，以提高实验的准确性。

通过实验得到的数据可以进行进一步的分析和计算，例如可以使用几何法来求解力的分力方向和大小。

实验研究力的分解可以帮助我们理解力的矢量性质和分力的作用。

三、实验的注意事项在进行实验研究力的合成和分解时，需要注意以下几点：1. 实验器材和装置的选择应符合实验要求，确保实验的可靠性和精确性。

高中物理实验探究力的合成与分解

高中物理实验探究力的合成与分解力是物体运动和变形的原因，力的合成与分解是物理学中的基本理论之一。

通过实验，我们可以探究力的合成与分解的原理和方法，进一步理解物体受力情况。

一、实验目的通过本实验，我们的目的是探究力的合成与分解原理以及应用，加深对物理学中力的概念和相关知识的理解。

二、实验材料和仪器1. 弹簧测力计2. 水平桌面3. 细绳4. 物体，如小球、重物等三、实验步骤与方法1. 实验一：力的合成将弹簧测力计固定在水平桌面上，使其读数清零。

在细绳的一端挂上一个小球，另一端则悬空。

分别用手沿两个不同的方向，斜向拉绳子。

记录下两个方向的拉力读数，并计算它们的合力。

2. 实验二：力的分解将弹簧测力计仍然固定在水平桌面上，使其读数清零。

将细绳的一端绑在一个重物上，另一端绑在水平桌面上。

沿着绳子的方向用手施加作用力，使绳子呈角度。

记录下拉力的读数，并进行分解计算。

四、实验结果与数据分析1. 实验一：力的合成根据实验记录的数据，我们可以计算出两个方向的拉力之和为合力。

利用三角法可以将力的合成图示化，清楚地展示合力的方向和大小。

2. 实验二：力的分解根据实验记录的数据，我们可以计算出绳子的拉力以及该力在水平和竖直方向上的分量。

通过分析数据，我们可以得到力的分解图示，清晰地展示各个分力的大小和方向。

五、实验结论通过这两个实验，我们得到了如下结论：1. 力的合成：根据实验结果，我们可以推断出合力的大小等于两个方向力的矢量和，合力的方向与两个方向力的夹角有关。

2. 力的分解：根据实验结果，我们可以推断出力可以被分解为水平方向力和竖直方向力两个分力，通过三角法可以计算出各个分力的大小。

六、实验应用通过学习和掌握力的合成与分解的原理和方法，我们可以将这一概念应用于各种物理问题的解决中：1. 物体平衡：通过合成与分解的方法，可以计算出物体所受各个方向的力，从而判断物体是否处于平衡状态。

2. 斜面问题：在处理斜面问题时，可以将斜面的重力分解为平行和垂直于斜面的分力，以便于计算和分析问题。

浅谈高中物理实验力的合成和分解

浅谈高中物理实验力的合成和分解1、共点力的合成与分解试验仪器：力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器老师操作：把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小，调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调整角度，并还要调整拉引力距离，使汇力环悬空，目测与坐标盘同心;转变分力夹角，重做上边试验。

试验结论：此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大，分力夹角趋于180度时合力趋近零。

力的合成分解演示器：老师操作：用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上，调整平行四边形重合试验所形成四边形，用紧固螺帽压紧，同学可直观的在演示器上看出矢量作图。

2、验证力的平行四边形定则(同学试验)试验仪器：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个试验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

试验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力。

做出F的图示，再依据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示，比较F?和F是否大小相等，方向相同。

同学操作：(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上，另一端拴上两根细绳套。

(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套，登记橡皮筋伸长到的位置O，两只测力计的方向及读数F1、F2，做出两个力的图示，以两个力为临边做平行四边形，对角线即为理论上的合力F?，量出它的大小。

(3)只用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋拉到O，登记测力计方向及读数F，做出它的图示。

(3)比较F?与F的大小与方向。

(4)转变两个力F1、F2的大小和夹角，重复试验两次。

试验结论：在误差允许范围内，证明白平行四边形定则成立。

留意事项：(1)同一试验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。