B研究共点力的合成-实验报告

F 1 F 2 甲 乙 A B 研究共点力的合成 实验单

【可能考点】等效替代思想。实验方法。作图技能。误差分析。

【实验目的】研究合力与分力的关系

【实验原理】用一个力与同时用两个力使橡皮筋发生相同形变

效果（伸长相同的长度），即等效替代的思想方法合力与两个分

力的大小和方向的关系。

【实验器材】图板、图钉、白纸、橡皮筋、弹簧测力计（两个）、

量角器、刻度尺等。

【实验步骤】

（1）用两个弹簧秤互成角度的拉绳套（60°左右），使橡皮筋

伸长到一定的位置，记下橡皮筋与绳套结点的位置O ，画出两绳套的方向，记录两弹簧秤的示数F 1=_______N 和F 2=__________N 。

（2）用一个弹簧秤将橡皮筋拉伸，使结点仍到

达位置O ，画出绳套的方向，记录弹簧秤示数。

（3）用相同标度作出两个分力F 1、F 2与合力F ，

以F 1和F 2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（研究的话应

连接各力的顶点看是否平行四边形）。

选做：（4）改变两力的夹角再做几次。

【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 ’，比较F ’和F 。

【实验结论】

在误差范围内，如果用表示两个共点力F 1和F 2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F 的大小和方向就可以用F 1和F 2所夹的对角线来表示。即符合力的合成符合平行四边形定则。

【注意事项】

（1）弹簧秤水平放时调零，弹簧秤与细线平行与木板平行。（2）弹簧秤示数要估读。

【习题巩固】

1.利用平行四边形定则画出下列两分力的合力

2. “研究共点力的合成”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___________。

（2）（单选题）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）（多选题）实验中可减小误差的措施有（ ）

（A ）两个分力F 1、F 2的大小要尽量大些

F1 F2 O (1) F1 F2 O (2) F1 F2

O (3)

（B ）两个分力F 1、F 2间夹角要尽量大些

（C ）拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

（D ）AO 间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O 时，拉力要适当大些

3．在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图。

图上标出了1F 、2F 、F 、F 四个力，其中______（填字母） 不是由弹簧秤直接测得的；比较力_____与_______的大小和方

向基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证．

在本实验中，下列说法不．正确．．的是……………………（ ） （A ）通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉，只要橡

皮条伸长相同长度即可

（B ）在实验前，一定要将弹簧秤调零

（C ）实验中，弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行

（D ）如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验

4. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中。

（1）（多选题）.下列哪些方法可以减小实验误差

( ) （A ）两个分力F 1、F 2间的夹角要尽量大一些

（B ）两个分力F 1、F 2的大小要尽量大一些

（C ）拉橡皮条的细绳要稍长一些

（D ）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

（2）在做《验证共点力的合成定则》的实验时，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的A 点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O ，如图所示。通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F 1和F 2的方向与OA 夹角分别为1500和1350，F 1 = 2N ，则F 2 =_______N ，OA 线上的拉力是________N ． F 1

F F ′ F 2