第2章_4实验：验证力的平行四边形定则
实验2-验证力的平行四边形定则课件
例1.“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示
(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的
是力________．
答案：(1)F′
(2)本实验采用的主要科学方法是( ) A．理想实验法 B．等效代替法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
(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
(2)B
(3)实验中不能减小误差的措施是( ) A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些 B．两个分力F1、F2间的夹角要尽量大 些 C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、 细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一 细绳方向的两点要远些
答案： (3)B
例.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的 平行四边形定则”．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．
验证力的平行四边形定则
O’ 如果F1，F2取值适中，夹角很小，则合力可能超过量程；
夹角很大，则合力可能过小。
验证力的平行四边形定则
1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起，向相反的方向拉，如果两个读数不一样，说明什么？减小然误差的常用方法：适当增加测量值
如果F1，F2取值适中，夹角很小，则合力可能超过量程；
（2）平行四边形定则：以F1，F2为领边所做平行四边形，对角线F即为F1，F2合力。
F1
F2
F2
F
F
验证力的平行四边形定则
验证力的平行四边形定则
2、绳套为什么不要太短？ （整数）4N+（格数）0.
A
用一个力F’把橡皮条结点拉到O点
A 阅读p36页：实验步骤、数据处理、 注意事项、误差分析
F1，F2，F’取值适当大，但不能超过弹簧秤量程。 验证力的平行四边形定则
O
2、绳套为什么不要太短？ 1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起，向相反的方向拉，如果两个读数不一样，说明什么？
验证力的平行四边形定则
（1）等效法： 两个力F1和F2共同作用，把橡皮条的结
点拉到O点； 用一个力F’把橡皮条结点拉到O点 （2）平行四边形定则：以F1，F2为领边
所做平行四边形，对角线F即为F1，F2合 力。
（3）验证：F与F’大小与方向是否相同。
1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起，向相反 的方向拉，如果两个读数不一样，说明 什么？
如果F1，F2取值适中，夹角很小，则合力可能超过量程；
（整数）2N+（格数）5.
（整数）2N+（格数）5.0×精度 0.1N=2.50N
（整数）4N+（格数）0.0×精度 0.1N=4.00N
1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起，向相反的方向拉，如果两个读数不一样，说明什么？
“验证力的平行四边形定则”创新实验方案的设计
2021·02高中物理中，运动学、力学、电场、磁场等模块都应用到了矢量运算法则，而高中生首次探究矢量运算法则便是在验证力的平行四边形定则实验中，学生通过实验探究得到结论与理论结果的吻合度如何，对矢量运算法则的理解和后续在其他模块中的应用都有着至关重要的影响。
文章分析了传统实验操作过程中存在的诸多偶然误差，并针对性地提出了相应的创新方案，使得实验结果精确度得到了极大提升。
摘要关键词力的平行四边形定则；创新实验方案；设计“验证力的平行四边形定则”创新实验方案的设计李铮（福安第一中学，福建福安355000）“验证力的平行四边形定则”实验是矢量运算法则在高中物理中的首次应用，学生掌握好力的平行四边形定则，对之后位移、速度、加速度、电场强度、磁场强度等矢量的类比学习有着至关重要的作用。
［1］然而，在该实验中学生通过教材中的传统实验方案探究所得的实验结果却不尽如人意，存在误差比较大或实验结果说服力不够强等不足。
本文的创新实验设计就实验误差进行分析，并通过利用自制教具等设计相应的创新实验方案，低误差完成实验目的的同时，促进了学生对矢量运算法则的深度理解。
一、实验改进的背景“验证力的平行四边形定则”传统实验方案得出的实验结果在实验说服力和理论、实际数据的吻合度上均并不理想。
图1的演示实验方案存在的不足是定滑轮两侧所挂的钩码数只能去一些特殊组合，图2的实验演示方案同样也要求每条细绳下所挂钩码的个数只能取例如3个、4个、5个钩码等特殊组合。
以上两种方案中的实验装置在挂钩码时都不具备任意性，无法随意改变力的大小和方向,从而导致学生对平行四边形定则成立的普遍适用性产生很大质疑，甚至还会认为实验结果都是巧合，造成实验结果的说服力不强。
图3是教材中的传统学生分组实验方案，由于弹簧测力计精度较低（分度值为0.1N ）、学生读取弹力的大小、描点确定力的方向、画力的图示、作力的平行四边形、标度选择不合适、两个力的夹角大小选择等诸多方面的都存在误差，导致大多数学生通过探究得出的实验结果不尽理想，误差较大，说服力不强，很难达到验证力的平行四边形定则成立的目的。
高中物理实验03 验证力的平行四边形定则(解析版)
实验三验证力的平行四边形定则（解析版）1.实验原理等效思想: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,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同。
2.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳及细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(多个)、铅笔。
3.实验步骤(1)仪器安装①用图钉把白纸钉在水平放置的方木板上。
②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,如图所示,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。
(2)测量与记录①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F'和细绳的方向。
(3)换白纸,改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。
4.数据分析(1)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳的方向画直线,按选定的标度作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板以F1和F2为邻边作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,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实验步骤中弹簧测力计的拉力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。
5.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,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)尽量减少误差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。
实验验证力的平行四边形法则
课题：验证力的平行四边形定则班级___________姓名_______________【实验目的】验证力的平行四边形定则.【实验原理】一个力F′的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果相同（都是把橡皮条在某一方向拉伸一定长度），所以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是否在实验误差允许范围内大小相等，方向相同.【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(几个).【实验步骤】(1) 用图钉把白纸钉在方木板上.(2) 把方木板平放在桌面上，用图钉把橡皮条的一端固定在A点(如上图所示)橡皮条的另一端拴上两个绳套.(3) 用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O. 用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数. 注意在使用弹簧秤的时候，要使它的弹簧与木板平面平行.(4) 用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线，按选定的标度作这两只弹簧秤的拉力F1和F2图示，以F1和F2为邻边，利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，即为合力F的图示.(5) 只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.记下弹簧秤的示数和细绳的方向，过O点按同一标度作出这个力F′的图示.(6) 比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们是否在实验误差允许范围内相等.(7) 改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复做两次实验.【注意事项】(1) 使用弹簧秤前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻度处. 再将两个弹簧秤的挂钩钩在一起，向相反方向拉，如果两个示数相同方可使用.(2) 实验中的两只细绳套不要太短.(3) 在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(4) 在使用弹簧秤施拉力时，拉力应沿弹簧秤的轴线方向. 弹簧秤中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内. 要防止弹簧秤卡壳，防止弹簧秤或橡皮条与纸面有摩擦.(5) 在同一实验中，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.【巩固提高】（ ）1．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮绳的结点位置O 以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如右图所示，试在图中作出无实验误差情况下橡皮绳此时的拉力图示，并用F 3表示该力。
验证力的平行四边形定则
验证力的平行四边形定则一、实验目的：验证平行四边形定则二、实验器材：方木板一块，测力计两个，细绳两段，橡皮条一段，白纸，铅笔，刻度尺，量角器，图钉。
三、实验原理：此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。
四、实验步骤：1、把橡皮条的一端固定在板上的A点；2、用两条细绳结在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点（如图）；3、用铅笔记下O点的位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数；4、在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示，用平行四边形定则求出合力F；5、只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的比例作出这个力F′的图示，比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，比较合力大小是否相等，方向是否相同；6、改变F1和F2的夹角和大小，再做两次。
五、注意事项：1、用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
2、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
1、在做“验证力的平行四边形定则”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）要使每次合力与分力产生相同的效果，则必须 ( A )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）为了提高实验的准确性，减小误差，实验中应该注意什么？（4）在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验结果如图所示，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____F____是力F1与F2的合力的理论值；____F,____是力F1与F2的合力的实验值．通过把____F____和_____ F,___进行比较，验证平行四边形定则．2、“验证力的平行四边形定则”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．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，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______________________________________________；(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________。
实验验证力的平行四边形定则
4．实验步骤
(1)用图钉把白纸钉在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，使橡皮条伸
长到某一位置O，如图所示，记录
【答案】(1)BCD (2)A (3)甲
*1.用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证 力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺 利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法 能够达到上述目的的是( AC )
A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线， 且与水平木板平行
B．两细绳套必须等长
C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位 置
钩码质量 m/102 g
标尺刻度 x/10－2 m
0
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60
(1)根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的 标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线．
(2)根据所测得的数据和作出的x－m关系曲线可以求出， 这种规格弹簧的劲度系数为__________N/m.
(6)比较一下，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．
二、探究弹力和弹簧伸长的关系 1．实验目的
知道弹力与弹簧伸长的定量关系，学会利用列表法、图 象法、函数法处理实验数据．
2．实验原理
弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关， 沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力 与使它发生形变的拉力在数值上是 相等的 ，用悬挂 法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧 下面的砝码的重力 相等 ．弹簧的长度可用刻度尺 直接测出，伸长量可以由 拉长后的长度减去弹簧原
高三物理验证力的平行四边形定则
四、实验步骤 1.用图钉把白纸钉在方木板上。 2.把方木板平放在桌面上，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。(固定点A在纸面外) 3.用两只弹簧秤分别钩住细绳套，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2-4-1所示，位置O须处于纸面以内) 4.用铅笔描下O的位置和两细绳套的方向，并 记录弹簧秤的读数。 5.从力的作用点(位置O)沿着两细绳套的方向 画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力 图2-4-1 F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F 的图示。 6.只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记 下弹簧秤的读数和细绳的方向。用刻度尺从O点按同样标度沿记录的方向 作出这只弹簧秤的拉力F′的图示。 7.比较力F′的图示与合力F的图示，看两者是否等长、同向。 8.改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次。
2
在做“验证力的平行四边形定则”实 验中，若由于F1的误差使F1与F2的合 力F方向略向左偏，如图2-4-4所示， 但F大于等于F′。引起这一结果的原 大 ， 因可能是F1的大小比真实值偏____ F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏 大 。 ____
图2-4-4
热点三
实验数据的处理
【例3】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5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，当橡皮条的活动端拉到O点时， 两根细绳相互垂直，如图2-4-5所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出。 (1)由图中可读得两个相互垂直拉力的大小分别 是_____N 2.5 和_____N 4.0 。(只需读到0.1N) (2)在本题的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】据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步 骤的序号是C、E。在C中未记下两条细绳的方向。E中未说明是否把橡实验中，需 要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一 端系上两根细绳(如图2-4-2所示)。实验中需 用两个弹簧秤分别钩住绳套，并互成角度地 拉橡皮条。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.在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板 平行 其中正确的是____ C 。(填入相应的字母)
2-4实验(一)探究弹力与弹簧伸长量的关系 实验(二)验证力的平行四边形定则
必考内容
第2章
第4讲
高考物理总复习
本实验最终得到弹力与弹簧伸长量之间的关系，在误 差范围内有 F＝kx，其中 F 为弹力，x 是弹簧伸长量，k 是 一个由弹簧决定的物理量．
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第2章
第4讲
高考物理总复习
注意事项 1．实验过程中，注意拉力不要超过弹簧弹性限度．测 量弹簧长度时，不要用手拉弹簧，在弹簧自然竖直状态去 测量．
高考物理总复习
数据处理 用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条， 使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O 后，需用铅笔记录下 O 点的位置，记录下两条细绳的方向及对应的两个弹簧秤 的示数，用两个弹簧秤分别向两个方向拉橡皮条时，必须 保证弹簧秤与木板平面平行． 用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的方向画直线，并按一定的标度作出两
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第2章
第4讲
高考物理总复习
3．做出直线之后，要用初中学过的正比例函数(一次 函数)的知识写出直线所代表函数解析式，即写出 F＝kx. 然后选定一组 F 和 x，从而确定 k 的值．但这个实验的重 点在于它的探索性，比例系数的精确度不是重点． 4．要认识系数 k 的物理意义，即在伸长量一定时 k 越 大弹力也越大，它反映了弹簧的“劲度”．
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第2章
第4讲
高考物理总复习
6．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相等． 7．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′是否在实验误差允许的范围内 相等．
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实验报告——验证力的平行四边形定则
实验报告（1）——验证力的平行四边形定则
实验原理：如图：
实验步骤：（DIS实验将测力计换成力传感器）
(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板
上，并用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮
条的另一端栓上两个细绳套。
(2)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成
角度的拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一点位置
O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅
笔描一下O点的位置及此时两细绳的方向。
(3)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮
条的结点拉到同样地位置O，记下下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。
注意事项：
a)正确使用弹簧称
i.弹簧称选取：两弹簧称对拉读数可以使用
ii.弹簧称的计数应在内尽可能
iii.被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向，拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦
b)规范实验操作
(1)不要直接以橡皮条断点为结点，可用一段细绳连两细绳套，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。
(2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要。
验证力的平行四边形定则.doc
实验：验证力的平行四边形定则注意事项（三同一、三合适、四不要）(1)同一位置：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)同一平面：应尽量使橡皮条、弹簧秤和细绳套位于与纸面平行的同一橡皮条平面内．(3)同一标度：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．(4)角度合适：用两个弹簧测力计拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜．(5)长度合适：细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。
(6)拉力合适：在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内弹力应尽量大一些．(7)四不要：橡皮条与纸面、弹簧与壳不要摩擦!两细绳套不必等长！夹角不要特殊、不要相等！拉力不要相等！实验考点总结作业1．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端打好绳套，如图所示．实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下说法正确的是（）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．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤拉力方向与木板平面平行，且弹簧秤中的弹簧不能与其外壳接触D．同一次实验中，O点位置允许变动E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点2．(2014·长沙模拟)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图实－2－3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。
图实－2－3乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(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)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(3)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。
高三复习 实验二验证力的平行四边形定则
两次实验记录的轨迹如图3所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验
中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为
.
(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(填写选项 前的字母)( ) A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长 C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大 D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差 越大 (4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则 实验提出两点注意事项. 思路点拨: (1)作图时选适当的标度,作出的平行四边形尽可能 大.(2)在a、b两点时,结点N受到完全相同的三个力的作用.
点沿相同方向拉到
位置(填“同一”或“不同”).
(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
(填字母代号).
A.用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时,拉力间的角度要小
一些
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行
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
能小
D.标记同一细绳方向的两点要远些
三、注意事项 1.位置不变 同一次实验中橡皮条拉长后的结点O必须保持不变. 2.拉力 (1)细绳应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳方 向画直线,应在细绳两端画两个射影点.取掉细绳后,连直线确 定力的方向. (2)应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的 同一平面内. (3)弹簧测力计数据尽量大些,读数时眼睛要正视,要按有效数 字正确读数和记录.
解析:(1)如图,F 合=4.70 N.
(2)以重物为研究对象,进行受力分析:重物受到重力、水平向右的拉力和 橡皮筋的拉力,重物处于静止状态的合力为零,因橡皮筋的拉力方向相同, 故橡皮筋的拉力相等,即 Fa=Fb.
验证力的平行四边形定则
实验验证力的平行四边形定则一、实验原理：等效替代思想二、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．小结：为了提高精确度应:测力计的示数适当大些，两力夹角适当大些，标度适当小些，标注细线方向的两点间距和离结点的距离适当远些.三、操作不忘“三”“二”“一”.（1）两弹簧测力计拉橡皮条时，“三记录”：记录两测力计的示数，两细绳的方向和结点O的位置.（2）用一个弹簧拉橡皮条时，“两记录”：记录测力计的示数和细绳的方向.（3）“一注意”：在同一实验中结点O位置的必须在同一位置.图解：F为两个弹簧测力计的拉力F1F2的通过作平行四边形的对角线.F/是一个弹簧拉时测力计的示数，即合力，沿AO方向。
比较F和F/验证平行四边形定则.1.（DP39例2）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤： 甲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O 1、O 2，记录弹簧秤的示数F ，测量并记录O 1、O 2间的距离(即橡皮筋的长度)．每次将弹簧秤示数改变0.50 N ，测出所对应的L ，部分数据如下表所示： 乙③找出②中F ＝2.50 N 时橡皮筋两端的位置，重新标记为O 、O′，橡皮筋的拉力记为F O O ′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O 点，将两笔尖的位置标记为A 、B ，橡皮筋OA 段的拉力记为F OA ，OB 段的拉力记为F OB .完成下列作图和填空： (1) 利用(2)表中数据在图丙的坐标纸上画出F-L 图线，根据图线 丙求得L 0＝________cm.(2)测得OA ＝6.00 cm ，OB ＝7.60 cm ，则F OA 的大小为________N.解析： （1）通过描点、连线，F-L 图像如图1.由图可知原长L 0=10.0cm.(2) 在F 0A 和F 0B 作用下，橡皮筋的长度L=13.60cm. 伸长量△x=L-L 0=3.60cm. 由图1可求劲度系数m./50m /10)0.1005.15(05.22N N k ≈⨯--=- 则F 0A =F 0B =k △x=1.80N.(备注橡皮筋搭在光滑的秤钩上，为同一条橡皮筋上的力处处相等）.2．(实验器材的创新)如图所示，某实验小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解．A 、B 为两个相同的双向力传感器，该类型传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．B 固定不动并通过光滑铰链连接一直杆，A 可沿固定的圆弧形轨道(圆心在O 点)移动，A 连接一不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 L/ cml 010.9712.0213.0013.9815.05杆右端O 点构成支架，实验时始终保持杆在水平方向，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2，计算结果保留一位有效数字．操作步骤如下①测量轻绳与水平杆的夹角θ； ②对两个传感器进行调零； ③用另一根轻绳在O 点悬挂一钩码，记录两个传感器的读数； ④取下钩码，移动A ，改变θ角；⑤重复上述实验步骤，得到的数据记录在表格中.F 1/N 2.001 1.155 … 1.156 2.002 F 2/N －1.733 －0.578 … 0.579 1.734 θ30°60°…120°150°(1)12________kg.挂上钩码后，A 沿固定轨道移动过程中轻绳AO 上的力的最小值为______N.(2)每次改变θ角后都要对传感器进行调零，此操作目的是________．A ．事先忘记调零B ．可以完全消除实验的误差C ．消除直杆自身重力对结果的影响解析：（1）由于绳只能产生拉力，杆可产生拉力也能产生支持力，故A 对应F 1，B 对应F2.当θ=300时，结点受力如图，kg m mg F 1.0sin 1=⇒=θ 当θ=900时，OA 的拉力F 1最小，最小值为F 1min =mg=1N. (2)对传感器调零的目的：消除杆自身重力对结果的影响，故选C.3．(实验过程的创新)某实验小组用一支弹簧测力计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. (1)主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O 点处，记下弹簧测力计的示数F ； ②弹簧测力计挂在绳套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，记下弹簧测力计的示数F ′；③根据力的平行四边形定则可得绳套1的拉力大小为________； ④比较____________，即可初步验证； ⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．(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________．A ．逐渐增大B ．先增大后减小C ．逐渐减小D ．先减小后增大θmg2F 1F解析：（1）结点受力如图，,30cos ,30sin 02021F F F F ==故.331F F =比较F /和F 1的大小，即可初步验证. （2）正弦定理法：“一式一图像”.22110sin sin 120sin θθF F mg ==角度变化分析：θ1由钝角减小到900，sin θ1一直增大，故F 1一直增大.1F 2F FF1F 2F 1θ2θθsin。
实验验证力的平行四边形定则PPT精品课件
同时拉这两条细线，使橡皮条再伸长到O 点，读出秤的示数F2。
C. 用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条， 使它的一端伸长到O点，读出F1；再换用 另一细线与弹簧秤连接橡皮条，使它的一
端仍然伸长到O点，读出F2。
D. 把两根细线中的一条细线与弹簧 秤连接，然后同时拉这两天细线，使橡皮 条的一端伸长到O点，记下两细线的方向 及秤的示数F1；放回橡皮条后，将弹簧秤 连接到另一根细线上，再同时拉这两条细 线，使橡皮条一端伸长到O点，并使两条 细线位于记录下来的方向上，读出弹簧秤 的读数F2。
龙门万佛洞正壁
贾思勰和《齐民要术》 北 朝的贾思勰（xi6），是我 国历史上著名的农学家。
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嵇康
玄学的代 表人物， “竹林七 贤”之一
祖冲之
他最突出的贡献，是 继刘徽的成就之后， 在世界上第一次把圆 周率的数值，精确地 推算到小数点以后的 第七位数字，也就是 在3.1415926和 3.1415927之间。这 比欧洲早了1000多年。
[变式练习]将下述实验步骤按正确顺 序排列应是__________。
(1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2 的图示，根据平行四边形定则作图求出合 力F。
(2)只用一只测力计，通过细绳把橡 皮条的结点拉到同样的位置。
(3)记下两测力计读数，描出两细绳 的方向。
(4)在水平放置的木板上，垫一张白 纸，用图钉固定，把橡皮条的一端固定 在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的 另一端，通过细绳同时用两个测力计互 成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的 连接点到达某一位置，并记下此位置。
实验报告：验证力的平行四边形定则
实验《验证力的平行四边形定则》实验报告班级：高一（）班姓名座号（一）实验目的验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.（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.⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角，重复实验1次.（五）注意事项1、实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,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.（六）数据处理原始作图的纸请贴在背面。
实验验证力的平行四边形定则
实验:验证力的平行四边形定则[基本要求][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，作平行四边形，过O点画对角线即为合力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只用一个弹簧测力计的拉力F′的图示.[误差分析]1.读数误差减小读数误差的方法：选择相同的弹簧测力计并调整好零刻度；在允许的情况下，弹簧测力计的示数应尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录.2.作图误差减小作图误差的方法：作图时要画准结点的位置和两个测力计的方向.两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验时不要把F1、F2间的夹角取得太大；作图比例要恰当.[注意事项]1.在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点位置一定要相同.2.用两个弹簧测力计钩住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°～90°为宜.3.读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳和弹簧测力计的限位孔之间有摩擦.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，拉力的数值应尽量大些.4.细绳套应适当长一些，以便于确定力的方向.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点连接，即可确定力的方向.5.在同一次实验中，画力的图示时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.考向1 对实验操作的考查[典例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] 使一个力F3的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果相同，都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，则力F3就是这两个力F1、F2的合力.作出力F3的图示，再根据力的平行四边形定则作出力F1、F2的合力F的图示，比较F和F3的大小和方向是否相同，从而验证力的平行四边形定则.[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(6)F和F3考向2 对数据处理的考查[典例2]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、O2，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变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：甲乙F/N00.50 1.00 1.50 2.00 2.50l/cm l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图丙所示坐标纸上画出Fl图线，根据图线求得l0＝cm.丙(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则F OA的大小为N.(3)在图丁中根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′的图示.丁(4)通过比较F′与的大小和方向，即可得出实验结论.[解析] (1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0＝10.0 cm.(2)橡皮筋的长度l ＝OA ＋OB ＝13.60 cm ，由图甲可得F ＝1.80 N ，所以F OA ＝F OB ＝F ＝1.80 N.(3)利用给出的标度作出F OA 和F OB 的图示，然后以F OA 和F OB 为邻边作平行四边形，对角线即为合力F ′，如图乙所示.(4)F OO ′的作用效果和F OA 、F OB 两个力的作用效果相同，F ′是F OA 、F OB 两个力的合力，所以只要比较F ′和F OO ′的大小和方向，即可得出实验结论.[答案] (1)见解析图甲 10.0(9.8～10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确) (3)见解析图乙(4)F OO ′考向3 实验创新与改进以本实验为背景，以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件，或通过改变实验条件、实验仪器设置题目.1.考查对实验原理的理解、实验方法的迁移.2.实验器材的改进(1)橡皮筋――→替代弹簧测力计(2)钩码――→替代弹簧测力计[典例3]有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：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F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是(填正确答案标号).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(填正确答案标号).A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向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，你认为图示中(填“甲”或“乙”)是正确的.[解析] (1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，因此B、C、D 三项是可以的.(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向.(3)F3的方向一定竖直向下，而F1和F2的合力方向由于测量误差可能偏离竖直方向，所以甲是正确的.[答案] (1)BCD (2)A (3)甲[典例4] 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.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的重力等值反向，故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项也是必要的；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，故没有必要使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)。
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两个钉子A、B上，另一端与第
图2-4-3
(1)为完成实验，下述操作中必需的是 . a.测量细绳的长度 b.测量橡皮筋的原长 c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d.记录悬挂重物后结点O的位置 (2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次 验证，可采用的方法是 .
(5)记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例 做出这个力的图示.比较这个实测合力F′和按平行 四边形法则求出的合力F，看它们的大小和方向是 否相同. (6)改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实 验，从实验中得出结论. 答案：(4)(3)(1)(2)(5)(6)
2.验证力的平行四边形定则实验方法的拓 展和迁移
将下述实验步骤按正确顺序排列应 是 . (1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平 行四边形定则作图求出合力F. (2)只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同 样的位置. (3)记下两测力计读数，描出两细绳的方向.
(4)在水平放置的木板上，垫一张白纸，用图钉固 定，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳 连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测 力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连 接点到达某一位置，并记下此位置.
第二章
相互作用
4 实验：验证力的平行四边形定则
1.验证力的平行四边形定则实验的正确操作 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中 的三个实验步骤如下： (1)在水平放置的木板上垫一张白纸，用图钉固定， 把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线， 通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条， 使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记 下O点和两测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定 则作图求出合力F. (3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸 长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读 数F′和细绳的方向.、以上三个步骤中均有错误或 疏漏，请指出： (1)中是 (2)中是 (3)中是 。
【答案】 步骤(1)中未记下细线的方向. 步骤(2)中除F1、F2的大小之外，还应根据F1、 F2的方向才能准确作图. 步骤(3)中应将橡皮条与线的结点拉至原位置O 点.
bcd
更换不同质量的小重物
细绳的长度与橡皮筋的伸长量无关.三根橡皮筋 劲度系数相同，产生的弹力与伸长量成正比.从伸长 后长度和原长的差即可以得到其伸长量，记录下O 点位置，则可确定两边弹力方向，即OA方向和OB 方向.
3.探究弹力和弹簧伸长的关系 下表是某同学为探索弹簧的弹力和伸长的关系 所测的几组数据.
(3)由F=kx+C知，当x=0时，F=C，因此，式中 常数C表示弹簧的重力为0.04N.若忽略弹簧的重 量，则F=kx.因此，式中常数k=F/x表示使弹簧形 变单位长度时弹簧的弹力，即劲度系数.
Hale Waihona Puke 弹力 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 F/N 伸长 x/c 2.3 5.08 6.89 9.8 12.4 m
(1)请你在图2-4-4的坐标线上作出F-x图线. (2)写出曲线所代表的函数式. (3)解释函数表达式中的常量的物理意义.
图2-4-4
(1)根据表中数据描点，按照图中各点的分 布与走向，应作出一条直线，使直线两侧的点数 大致相同.这样可以减少偶然误差.如图2-4-4所示. (2)设直线斜率为k，由数学知识知，F=kx+C.在直 线上取较远的两点(可以减小误差)，如点(9.8，2.0) 与(2.3，0.5)，并代入上式得k=0.2N/cm， C=0.04N，所以函数表达式为：F=(0.2x+0.04)N.