第二单元实验3 探究两个互成角度的力的合成规律
探究两个互称角度的力的合成规律实验报告

物理实验报告
作业与测试:
1、在做“验证力的平行四边形定则”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。
以下操作中正确的是( )
A.同一次实验过程中,O位置允许变动
B.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的
大小和方向,把橡皮条另一端拉到0点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到。
点时,两个弹簧秤之间夹角应取90。
,以便于算出合
力大小。
第二章 实验三 探究两个互成角度的力的合成规律

实验三探究两个互成角度的力的合成规律目标要求 1.掌握实验原理、器材、步骤及注意事项.2.理解教材基本实验的数据处理方法,并会进行误差分析.3.理解创新和拓展实验原理并会处理数据,进行误差分析.实验技能储备1.实验原理如图所示,分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2,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,根据合力的定义,F为F1和F2的合力,作出力F及F1、F2的图示,分析F、F1和F2的关系.2.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.3.实验步骤(1)装置安装:在方木板上用图钉固定一张白纸,如图甲,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的原长为GE.(2)两力拉:如图乙,在小圆环上系上两个细绳套,用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环,小圆环处于O点,橡皮条伸长的长度为EO.用铅笔描下O点位置、细绳套的方向,并记录两弹簧测力计的示数F1、F2.(3)一力拉:如图丙,改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环,仍使它处于O点,记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F.(4)重复实验:改变拉力F1和F2的大小和方向,重复做几次实验.4.数据处理(1)用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线,按选定的标度作出F1、F2和F的图示.(2)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,此对角线代表的力记为F′,如图丁.(3)分析多次实验得到的多组数据,比较F与F′在误差允许的范围内是否完全重合,从而总结出两个互成角度的力的合成规律:平行四边形定则.5.注意事项(1)弹簧相同:使用弹簧测力计前,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,使它指在零刻度处,再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起,向相反方向拉,两个测力计的示数相同方可使用.(2)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时小圆环的位置一定要相同.(3)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°~120°之间为宜.(4)尽量减少误差:在合力不超出弹簧测力计的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.(5)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.考点一教材原型实验例1(2023·黑龙江省哈师大附中高三检测)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,实验装置及实验过程如图甲、乙、丙所示,E为橡皮筋原长时小圆环的位置,O为实验时小圆环被拉至的位置.(1)图丁中弹簧测力计的示数为________ N;(2)在实验过程中,不必记录的有________;A.甲图中E的位置B.乙图中O的位置C.OB、OC的方向D.弹簧测力计的示数(3)下列选项中,与本实验要求相符的是________;A.两细绳OB、OC夹角越大越好B.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度C.实验时,只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可(4)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,拉力F的方向过P 点;三个力的大小分别为:F1=2.70 N、F2=2.30 N和F=4.00 N,得出正确实验结论后,请根据实验结论和图中给出的标度:①在图中作出F1和F2的合力;②根据作图求出该合力大小为________ N.答案(1)2.35(2)A(3)B(4)①见解析图②3.99解析(1)弹簧测力计最小分度值为0.1 N,估读到0.01 N,题图丁中读数为2.35 N.(2)必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向,力的大小通过弹簧测力计读出,两次都要使小圆环被拉到O点位置,所以必须记录的有B、C、D;不需要记录的是题图甲中E的位置,故选A.(3)两个细绳OB、OC夹角要适当大一些,但不能太大,合力一定时,两分力夹角太大导致两分力太大,测量误差变大,A错误;读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,规范操作,B 正确;实验时,不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同,还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行,C错误.(4)①由于标度已经选定,作图时要保证表示F1、F2的线段长度分别为标度的2.7倍和2.3倍,作图如图所示;②量出作图法求出的合力长度约为标度的3.99倍,所以合力大小为3.99 N.考点二 探索创新实验常见创新实验方案合力的改进:橡皮筋伸长到同一位置→钩码(重物)的重力不变分力的改进:弹簧测力计示数→⎩⎪⎨⎪⎧力传感器钩码的重力 力的大小创新:弹簧测力计的示数→橡皮筋长度的变化考向1 实验原理的改进例2 某同学要验证力的平行四边形定则,所用器材有:轻弹簧一只,钩码一个,橡皮条一根,刻度尺及细绳若干.实验步骤:①用轻弹簧竖直悬挂钩码,静止时测得弹簧的伸长量为1.5 cm.②如图所示,把橡皮条的一端固定在竖直板上的A 点,用两根细绳连在橡皮条的另一端,其中一根细绳挂上钩码,另一根细绳与轻弹簧连接并用力拉弹簧使橡皮条伸长,让细绳和橡皮条的结点到达O 点,用铅笔在白纸上记下O 点的位置,并分别沿细绳的方向在适当位置标出点B 、C .③测得轻弹簧的伸长量为2.3 cm.④去掉钩码,只用轻弹簧仍将结点拉到O 点的位置,并标出了力F 作用线上的一点D ,测得此时轻弹簧的伸长量为2.5 cm.请完成下列问题:(1)该实验____________(选填“需要”或“不需要”)测出钩码的重力;(2)在图中以O为力的作用点,每一个小方格边长代表0.5 cm,以0.5 cm为标度作出各力的图示,并根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F′的图示;(3)观察比较F和F′,得出的结论是__________________________________.答案(1)不需要(2)见解析图(3)在误差允许的范围内,力的平行四边形定则成立解析(1)由胡克定律可得,在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,即有F=kΔx,故可以用弹簧的伸长量来代替重力的大小,无需测出钩码的重力;(2)根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F′的图示,如图所示(3)观察比较F和F′,由图示可得出的结论是:在误差允许的范围内,力的平行四边形定则成立.考向2测量物理量的创新例3某实验小组欲验证力的平行四边形定则.实验步骤如下:①将弹簧测力计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测力计的挂钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧测力计的示数为某一设定值,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧测力计的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧测力计的示数改变1.00 N,测出对应的l,部分数据如下表所示;F/N0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.007.00l/cm l011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.00③找出步骤②中F=7.00 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′(橡皮筋上端为O,下端为O′),此时橡皮筋的拉力记为F OO′;④在挂钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在挂钩上,如图乙所示,用两圆珠笔尖成适当角度地同时拉橡皮筋的两端,使挂钩的下端到达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;⑤根据给出的标度,作出F OA和F OB的合力F′,如图丙所示.(1)利用表中数据可得l0=________ cm;(2)若测得OA=7.50 cm,OB=7.50 cm,则F OA的大小为________ N;(3)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.答案(1)10.00(2)5.00(3)F OO′解析(1)根据胡克定律,有ΔF=kΔx代入表格中第二组和第三组数据,有(2.00-1.00) N=k(12.00-11.00)×10-2 m解得k=100 N/m同理,再代入第一组和第二组数据,有(1.00-0) N=100 N/m×(11.00-l0)×10-2 m解得l0=10.00 cm.(2)根据OA、OB的长度可求橡皮筋的弹力大小为F OA=kΔl=100×(7.50+7.50-10.00)×10-2 N=5.00 N(3)在两个力的作用效果和一个力的作用效果相同的情况下,通过比较F′和F OO′的大小和方向,即可验证力的平行四边形定则.考向3实验器材的创新例4如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究力的平行四边形定则,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的圆弧形轨道移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长为0.3 m 的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;②对两个传感器进行调零;③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;④取下钩码,移动传感器A改变θ角,重复上述实验步骤,得到表格.(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________ kg(g取10 m/s2,结果保留1位有效数字).(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________.A.因为事先忘记调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除水平杆自身重力对结果的影响D.可以完全消除实验的误差(3)实验中,让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他形状)轨道移动的主要目的是________.A.方便改变A传感器的读数B.方便改变B传感器的读数C.保持杆右端O的位置不变D.方便改变细绳与杆的夹角θ答案(1)F10.05(2)C(3)C解析(1)A传感器中的力均为拉力,为正值,故A传感器对应的是表中力F1,平衡时,mg =F1sin θ当θ=30°时,F1=1.001 N,可求得m≈0.05 kg(2)在挂钩码之前,对传感器进行调零,是为了消除水平杆自身重力对结果的影响,故C正确.(3)让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中,传感器与O点的距离保持不变,即O点位置保持不变,故A、B、D错误,C正确.课时精练1.(2023·云南省模拟)如图甲所示,实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,先将白纸贴在水平桌面上,然后将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸上的O点,让橡皮筋处于原长.部分实验步骤如下:(1)用一个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的P端拉至O1点,此时拉力的大小F可由弹簧测力计读出,弹簧测力计的示数如图乙所示,F的大小为________ N;(2)用两个弹簧测力计通过细绳同时拉橡皮筋的P端,再次将P端拉到O1点.此时观察到两个弹簧测力计的示数分别为F1=2.50 N,F2=2.60 N,方向如图丙的虚线所示;(3)用图丙所示的标度,以O1点为作用点,在图丙中画出这两个共点力的合力F合的图示,F合的大小为________ N(结果保留3位有效数字);(4)通过比较________这两个力的大小和方向,即可得出实验结论.答案(1)4.30(3)见解析图 4.36(4.29 ~4.43均可)(4)F和F合解析(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,则F的大小为4.30 N;(3)画出这两个共点力的合力F合如图:由图可知F合的大小为4.36 N(4.29~4.43 N);(4)通过比较F和F合这两个力的大小和方向,即可得出实验结论.2.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(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)用一个测力计将橡皮筋的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;(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)由题图(b)可知,F的大小为4.0 N.(2)(ⅰ)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20.0 mm ,所以F 合大小为20.05×1 N =4.0 N ,从F 合的顶点向x 轴和y 轴分别作垂线,顶点的横坐标对应长度为1 mm ,顶点的纵坐标对应长度为20 mm ,则F 合与拉力F 的夹角的正切值为tan α≈0.05.3.某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验,装置如图甲所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个力传感器,同一高度放置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接,在两细绳连接的结点O 下方悬挂钩码,力传感器1、2的示数分别为F 1、F 2,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角.实验中使用若干相同的钩码,每个钩码质量均为100 g ,取g =9.8 m/s 2.(1)关于实验,下列说法正确的是________.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 .实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O 点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了F 1、F 2(如图乙),请你作图得到F 1、F 2的合力F (只作图,不求大小),并写出该合力不完全竖直的一种可能原因.________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________答案 (1)AC (2)见解析图 定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可) 解析 (1)实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,以保证钩码重力等于细绳的拉力,选项A 正确;该装置不需要每次实验保证结点位于O 点,选项B 错误;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,选项C 正确;因为每个钩码的重力已知,所以不需要测钩码总重力,选项D 错误.(2)利用平行四边形定则作出F 1和F 2的合力F ,如图所示,该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等.4.有同学利用如图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,每个钩码的重力相等,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,实验可能完成的是________(填正确答案前的字母).A.钩码的个数N1=N2=2,N3=5B.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________(填选项前字母).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________(填“甲”或“乙”)是正确的.答案(1)BCD(2)A(3)甲解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足:|F1-F2|≤F3≤F1+F2(等号在反向或同向时取得),因此B、C、D三项都是可以的.(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,由于测量误差,F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向,所以甲是正确的.5.一同学用电子秤、水壶、细绳、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.(1)如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶________时电子秤的示数F.(2)如图(b),将三根细绳L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶上.水平拉开细绳L1,在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1. (3)如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细绳L2,使________和三根细绳的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2.(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若________________,则平行四边形定则得到验证.答案(1)静止(2)三根细绳的方向(3)结点O的位置(4)F和F′在误差范围内重合解析(1)要测量装满水的水壶的重力,则应记下水壶静止时电子秤的示数F.(2)要画出平行四边形,则需要记录分力的大小和方向,所以在白纸上记下结点O的位置的同时,也要记录三根细绳的方向以及电子秤的示数F1.(3)已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小,则结点O的位置不能变化,力的方向也不能变化,所以应使结点O的位置和三根细绳的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2.(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若F和F′在误差范围内重合,则平行四边形定则得到验证.。
实验三 探究两个互成角度的力的合成规律

第二章相互作用实验三探究两个互成角度的力的合成规律探究两个互成角度的力的合成规律实验既考查涉及实验操作和数据处理等教材原型实验,又考查利用电子秤或力传感器代替弹簧测力计的创新型实验,如2023年全国乙第22题考查“验证力的平行四边形定则”.预计2025年高考对该实验的考查会以创新型实验为主,所以考生在学习时要努力提高科学探究素养,培养实验的创新设计能力.1.实验原理与实验过程2.实验注意事项与误差分析命题点1教材原型实验1.[实验原理与操作/2023全国乙]在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干.完成下列实验步骤:①用图钉将白纸固定在水平木板上.②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上.将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上测力计.用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小,并CD.(多选,选填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到标记位置,由测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向.④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图,得出合力F'的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示.⑤比较F'和F的大小和方向,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则.解析②实验中保证两次操作使橡皮条产生相同的弹力作用,故应标记小圆环的位置以及每个力的大小和方向,力的大小由测力计读出,方向即为细线的方向,故C、D正确;橡皮条与细线的长度没必要测出,A、B错误.③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到已标记的小圆环位置,记录此时拉力F的大小和方向.⑤比较F'和F的大小和方向,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则.命题拓展实验器材创新:重物重力不变如图所示为小明与小华对本实验进行探究的方案,两人针对实验中是否需要记录O点的位置持有不同观点:小明认为需要记录,而小华认为不需要.你赞同小华(选填“小明”或“小华”)的观点,理由是只要系统处于静止状态,两力的合力大小、方向就不变,所以不需要记录O点的位置.解析方案中两个弹簧测力计的共同作用效果是平衡O点下方所悬挂重物的重力,即使O 点位置移动,只要系统处于静止状态,两力的合力大小、方向就不变,所以不需要记录O 点的位置,故赞同小华的观点.2.[数据处理和误差分析/2024云南师大附中阶段练习]某实验小组利用如图所示装置做“力的合成与分解”实验,先用一个弹簧测力计通过细线悬吊一个钩码,当钩码静止时,弹簧测力计的示数为F=1.50N;再用两个弹簧测力计a、b通过两根互成角度的等长细线将该钩码悬吊,弹簧测力计a所拉细线方向水平,弹簧测力计b所拉细线与水平方向成θ角,且θ=60°.(1)弹簧测力计a的拉力与弹簧测力计b的拉力的合力为 1.50N(保留3位有效数字);(2)现让弹簧测力计a、b均绕O点沿顺时针方向缓慢转动,保持结点在圆心O处、两弹簧测力计间的夹角不变,直到连接弹簧测力计b的细线方向水平为止,此过程中弹簧测力计b的示数变小.(选填“变大”“不变”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)(3)关于此实验,下列说法正确的是BD.A.此实验的思想方法与重心这一概念的建立思想是不同的B.应保证两弹簧测力计与物体在同一竖直面内C.用两个弹簧测力计拉细线时,两细线间的夹角应尽可能大D.弹簧测力计a、b拉力方向应沿弹簧测力计轴线解析(1)弹簧测力计a、b拉力的合力应与钩码对结点O的拉力等大反向,故为1.50N.(2)由几何关系得,弹簧测力计a、b对结点O的拉力F a、F b以及钩码对O的拉力F1组成的矢量三角形内接于圆O',如图所示,可看出在题设过程中,拉力F b在变小.(3)力的合成与分解的思想方法与重心这一概念的引入均使用了等效替代法,故A错误;该实验应保证各个力在同一平面内,故B正确;夹角太大,在绘制力的图示时,不易测量,故C错误;弹簧测力计的拉力沿其轴线方向,可减小实验误差,故D正确.命题点2实验的改进与创新3.[实验器材的创新/2023天津期中]有同学利用如图甲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,每个钩码的重力相等,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.图甲(1)改变钩码个数,实验能完成的是BCD.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.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.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图乙(选填“乙”或“丙”)是正确的.图乙图丙解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足|F1-F2|<F3<F1+F2,因此BCD选项是可以的.(2)拆下钩码和绳子前要记录结点O的位置以及三段绳子的方向,故选A.(3)实验中F3的方向是竖直向下的,故图乙正确.4.[实验方案的创新/2024辽宁沈阳名校联考]某实验小组用一个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,设计的实验装置如图.固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2.(1)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,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点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,此时弹簧测力计的示数为F1;③根据力的平行四边形定则计算绳套1和绳套2的合力F'=√3F1;④比较F和F'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.(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是D.A.逐渐增大B.先增大后减小C.逐渐减小D.先减小后增大F',则绳套1解析(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力为F1=F'tan30°=√33和绳套2的合力F'=√3F1.④比较F和F',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.(2)两个绳套在转动过程中,合力保持不变,根据平行四边形定则画出图像,如图所示,根据图像可知,绳套1的拉力先减小后增大,绳套2的拉力大小逐渐减小,故D正确,A、B、C错误.方法点拨实验的改进与创新实验原理的迁移利用三力平衡的结论,一个力与另外两个力的合力等大反向,探究这个力与另外两个力的关系.实验器材的替换合力不变无需保持合力不变无需用钩码替用橡皮筋替代O点位置不变保持O点位置代弹簧测弹簧测力计不变(弹簧也力计可以换成力传感器)实验方案的创新(1)将橡皮筋和弹簧测力计的实验角色互换.(2)秤钩上涂抹少许润滑油,保证两侧橡皮筋弹力大小相等,与两侧橡皮筋长度无关.联想电子秤、力传感器等都可以测量力,所以也可以与实验有机融合;两个分力在变化中还可以考查动态平衡问题.1.[探究求合力的方法/2022浙江6月]“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中①下列说法正确的是D(单选).A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要3(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O.解析①“探究求合力的方法”时不用保证两弹簧秤的读数相同,A错误;在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择与结点相距较远的一点,B错误;实验时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦不影响实验的结果,C错误;为了减小实验误差,实验时,应保证橡皮条、细绳和弹簧秤贴近并平行于木板,D正确.②如果只有一个弹簧秤,应先后两次将弹簧秤挂在不同的细绳套上,然后将结点拉到同一位置O,并保证两次两分力的方向不变;再将弹簧秤挂在一个细绳套上,将结点拉到位置O,因此为了完成实验至少需要3次把橡皮条的结点拉到O.2.[实验操作和误差分析/天津高考]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5N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,其中正确的有BC.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B.A B C D解析①由力的平行四边形定则知,橡皮条和两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上,两分力的大小也不一定小于合力,A、D项错误;验证力的平行四边形定则时,每次实验需保证合力与分力作用效果相同,结点O必须在同一位置,但重复实验时,可以改变合力的大小,故结点O的位置可以与前一次不同,B项正确;使用弹簧测力计测力时,施力方向应沿测力计轴线方向,读数时视线应正对测力计刻度,C项正确.②为了减小画图时表示力的方向的误差,记录各个力的方向时,需要确定相对较远的两个点,然后连线确定力的方向,A项错误;根据纸张大小,选择合适的标度,使图尽量大,所以B项正确,C、D项错误.1.[2024河南高三校联考]如图甲所示,某小组在水平放置的木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验.实验的主要过程如下:A.将橡皮筋的一端固定,分别进行两次拉伸橡皮筋,一次是两位同学合作,先同时通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度将橡皮筋的另一端拉到某一点O,记录O点位置同时记录两弹簧测力计示数F1和F2的大小和方向;另一次是用一个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的端点拉到同一位置点O,记录此时弹簧测力计示数F'的大小和方向;B.过O点,按统一标度作出力F1、F2和F'的图示如图乙所示;C.以F1、F2这两个力为邻边作出平行四边形,其对角线为如图乙所示的F.回答下列问题:(1)下列说法正确的是C.A.F1、F2之间的夹角最好为120°B.为了避免摩擦力的影响,要斜向上拉弹簧测力计C.用一个弹簧测力计拉细绳时,需调整弹簧测力计拉力的大小与方向,直到橡皮筋结点与事先标记的O点重合D.平行四边形定则求和的方法适用于某些矢量的求和,速度的合成遵循这种求和的方法,位移以及磁感应强度的合成不遵循这种方法(2)对乙图,F1、F2合力的理论值是F,实际测量值是F'.(均选填“F'”或“F”)(3)实验小组重新做了一次实验,如图丙所示,若图中每一小格长度均代表1.5N,则在图中作出F1与F2的合力大小为9.0N(保留2位有效数字).解析(1)F1与F2之间的夹角不能太大也不能太小,也不一定是特殊的120°,选项A错误;使用弹簧测力计的时候,弹簧测力计应与木板平行,不可以斜向上拉弹簧测力计,选项B错误;用一个弹簧测力计拉细绳时,需调整弹簧测力计拉力的大小与方向,直到橡皮筋结点与事先标记的O点重合,这样保证F'与F1、F2是等效替代关系,选项C正确;平行四边形定则求和的方法适用于一切矢量的求和,位移、速度、磁感应强度的合成都遵循这种求和的方法,选项D错误.(2)对题图乙,F1、F2合力的理论值是平行四边形的对角线,即F.实际测量值是F'.(3)在题图丙中作出F1与F2的合力如图所示.图中每一小格长度均代表1.5N,则F1与F2的合力大小为9.0N.2.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)在实验操作过程中,下列说法正确的是BD(填字母代号).A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,两个弹簧测力计示数之差应尽可能大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(2)小组同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,如图所示,图中每一小格长度均代表0.5N,则F1与F2的合力大小为 2.5N.(保留2位有效数字)(3)实验过程中,保持橡皮条的结点位置O不动和弹簧测力计的拉力F1的方向不变,使另一个弹簧测力计从图示位置开始,沿顺时针方向缓慢转过53°角,关于弹簧测力计示数F2的变化,下列结论正确的是D.(已知sin53°=0.8)A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析(1)探究求合力的方法采用了等效替代的思想,需要两次将橡皮条的结点拉到同一位置,A错误;为了减小实验误差,操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行,B正确;用两个弹簧测力计同时拉细绳时,两个弹簧测力计示数之差不应太大,否则将增大作图误差,C错误;为了更准确地记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,D正确.(2)根据平行四边形定则,作出合力,如图甲所示,由图像可得合力大小F合=2.5N.图甲图乙(3)实验过程中,保持橡皮条的结点位置O不动,即合力不变,弹簧测力计的拉力F1的方向不变,弹簧测力计的拉力F2的方向和大小都改变,如图乙所示.当F2与F1垂直时,F2有最小值,根据两力的大小与方向关系可知,两力初始夹角小于143°,由此可知F2的示数先减小后增大,D正确.3.[2024山东青岛调研检测]某同学探究共点力的合成规律.ABCD为竖直平板,E、F两处固定了轴线水平的轻质滑轮.调整钩码个数,当装置平衡时如图所示,此时记下绳子结点O的位置、三段绳子OE、OF、OP中弹力的方向及对应的钩码数目.图中OE、OF与水平或90°.方向的夹角分别为α、β,如果共点力的合成满足平行四边形定则,则α+β=π2保持钩码个数不变,将F处滑轮水平向右移动到G点,装置再次平衡后,结点O的位置将降低(选填“升高”“降低”或“不变”).解析在探究共点力的合成规律时,需要记下力的大小和方向,在本实验中,钩码的个数反映力的大小,则还需记下力的方向.如果题图中的共点力的合成满足平行四边形定则,则.F处滑轮水平向右移动到G点,装根据钩码个数3、4、5结合几何关系可知应有α+β=π2置再次平衡时,由于钩码个数不变,则α、β均不变,O点沿EO向右下移动,即O点的位置降低.4.[实验装置创新]某同学用光滑平板A和B制作了一个直角架.该同学想通过此装置,利用压力传感器和量角器来验证力的平行四边形定则,主要实验步骤如下.(1)平板B置于水平面上,压力传感器固定在平板B上,将木块C置于压力传感器正上方,木块C紧靠平板A,如图甲所示,记录此时传感器的示数F1,此时平板A对木块C的弹力为0.图甲图乙(2)以直角架连接边为转轴,抬高平板B的另一端,使平板B绕转轴逆时针缓慢旋转,平板B转过的角度为60°时,记录传感器的示数F2,如图乙所示.(3)在误差允许的范围内,比较F1和F2的大小,若F1与F2的关系为F1=2F2,即可初步验证平行四边形定则.(4)重复步骤(2),多次调整平板B转动的角度,比较F1和F2的大小,多次验证.(5)在步骤(2)中,随着转动角度的增大,通过平行四边形定则可以推出平板A对木块C的弹力一直变大(选填“一直变大”或“先变大后变小”).解析(1)题图甲中平板B水平放置,平板A与木块C只接触没有弹力作用.【易错辨析】此处要注意两物体接触且发生弹性形变才有弹力,当不确定是否有弹力时可以采用假设法,假设没有平板A,看木块C能否静止,如果C静止,则A、C之间没有弹力,如果C不静止,则A、C之间有弹力.(3)对木块C进行受力分析,可知平板A对木块C的弹力和平板B对木块C的弹力均与各自接触面垂直,由于木块C处于平衡状态,故这两个弹力的合力应该竖直向上,如图(a)所示,根据几何关系可知合力为2F2,所以在误差允许的范围内,若F1=2F2,即两个平板对木块C的弹力的合力与木块C受到的重力大小相等,方向相反,则可初步验证平行四边形定则.(5)平板B从题图甲所示位置缓慢旋转的过程中,两板对木块C的弹力夹角不变,保持垂直,作出辅助圆,如图(b)所示,可知平板A对木块C的弹力一直变大.5.[2024广东茂名联考]某中学实验小组的同学在探究合力与分力关系时,把木板放在水平桌面上,在木板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在图中的P点,橡皮筋的另一端拴接两个细绳套,用两弹簧测力计A、B(单位为N)拉两个细绳套使结点到O点(未画出),如图所示,其中弹簧测力计A的示数如图,改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点.(1)弹簧测力计A的读数为 4.90N.(2)下列说法不正确的是D.(请填写选项前对应的字母)A.实验时,应记录弹簧测力计的读数以及细绳的方向B.实验前,应将弹簧测力计进行校零C.实验时,应保持细绳与木板平行D.为了减小实验误差,应进行多次实验,且每次都必须使结点拉到同一位置O点(3)实验时,分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋,均使结点拉到O点,则该实验用到的研究方法是B.A.控制变量法B.等效替代法C.类比法D.建立物理模型法(4)如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F,用一个弹簧测力计拉橡皮筋时力为F',则作图时F'(选填“F”或“F'”)一定与橡皮筋在同一条直线上.(5)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动,则弹簧测力计A、B读数的变化情况是B (请填写选项前对应的字母).A.弹簧测力计A的读数先增大后减小,弹簧测力计B的读数一直减小B.弹簧测力计A的读数先减小后增大,弹簧测力计B的读数一直增大C.弹簧测力计A的读数一直减小,弹簧测力计B的读数先增大后减小D.弹簧测力计A的读数一直减小,弹簧测力计B的读数先减小后增大解析(1)由题图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,估读一位,故读数为4.90N.(2)实验时,要画出力的图示,因此需要记录弹簧测力计的读数和力的方向,A正确,不符合题意;为了用弹簧测力计准确测出力的大小,在测量之前要校零,B正确,不符合题意;细绳方向必须与木板平面平行,C正确,不符合题意;使结点拉到同一位置O点是针对同一次实验,并不是多次实验,D错误,符合题意.【易错辨析】同一次实验用单个弹簧测力计拉和用两个弹簧测力计拉需要将结点拉到同一位置,两次不同的实验不需要将结点拉到同一位置.(3)两次均使结点拉到O点,说明两次力的作用效果相同,则该实验用到的研究方法是等效替代法.故选项B正确.(4)根据二力平衡条件可知,用一个弹簧测力计拉橡皮筋时,弹簧测力计的拉力应与橡皮筋在同一条直线上,即F'一定与橡皮筋在同一条直线上.(5)画出两弹簧测力计拉力的合力,如图所示;现将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动,显然弹簧测力计A的读数先减小后增大,弹簧测力计B的读数一直增大.故选项B正确.。
探究两个互成角度的力的合成规律实验步骤

探究两个互成角度的力的合成规律实验步骤实验名称:探究两个互成角度的力的合成规律实验目的:通过实验探究两个互成角度的力的合成规律,验证力的合成规律。
实验器材:1.弹簧测力计(N级别)2.弹簧挠度表3.实验装置支架4.实验架和杆5.两个簧秤盘6.两只质量小的木块7.改变角度的装置8.可固定角度的支架9.实验记录表实验步骤:1.准备实验装置:将一根实验杆固定在支架上,所用弹簧挠度表固定在实验杆的一个端点上。
2.安装改变角度的装置:将一个可以改变角度的装置固定在实验杆的另一个端点上。
3.安装两个簧秤盘:将两个簧秤盘分别装在改变角度的装置上,并调整两个簧秤盘的位置,使之与实验杆互成一定的角度(如30度和60度)。
4.将质量小的木块分别挂在两个簧秤盘上,记录下两个簧秤盘的示数,作为初试测量值。
5.通过改变角度的装置,让两个簧秤盘的角度分别变为45度和75度,记录下两个簧秤盘的示数,并进行测量记录。
6.将角度变为0度或180度,记录下两个簧秤盘的示数,并进行测量记录。
7.根据实验记录数据计算每个角度下的合力大小。
8.绘制合力随角度变化的曲线图。
9.分析实验结果,验证力的合成规律。
实验注意事项:1.实验过程中可能产生较大的力,请确保实验装置的稳定性,以防发生意外。
2.实验操作时需小心,避免弹簧挠度表受到不必要的损坏。
3.实验记录要准确,尽量记录更多的数据点以提高实验结果的准确性。
实验原理简介:当两个互成角度的力以一定的大小和方向作用于物体上时,这两个力的合力可以通过力的合成规律来确定。
根据力的合成规律,合力的大小等于两个力合成后的矢量的长度,合力的方向等于两个力合成后的矢量的方向。
实验结果分析:通过实验记录的数据,可以计算出每个角度下的合力大小,并绘制合力随角度变化的曲线图。
根据实验结果,可以验证力的合成规律。
实验结果应该表明,当两个互成角度的力作用于物体上时,合力的大小和方向可以由力的合成规律来确定。
实验结果讨论:1.在实验结果中,我们可以观察到合力随角度的变化趋势。
探究两个互成角度的力的合成规律实验

探究两个互成角度的力的合成规律实验
实验原理:
两个力分别在不同的方向上行使作用,当它们的作用的方向与它们的大小成某种角度时,它们的作用总是由改变角度引起的合成力的大小和方向来指定。
实验材料:
(1)薄膜;
(2)布条;
(3)水;
(4)砝码;
(5)计算天平;
(6)一张圆形透明玻璃。
实验过程:1.在玻璃板上放置薄膜,在薄膜上塞上布条;
2.将砝码放置在薄膜上,对计算天平进行有关测量;
3.用水把薄膜缩回玻璃板,不均匀拉伸薄膜,记录并计算角度及力的大小;
4.将薄膜角度调整至15°,并记录力的大小;
5.在未改变角度的情况下,将薄膜的一边继续向玻璃板压缩,随着压缩的量的增加,
记录合成力的大小;
6.对于不同角度的情况,重复上述步骤,记录所得数据;
7.计算不同角度下合成力的大小,作出根据实验获得的数据得出两个互成角度的力的
合成规律的曲线图。
实验结论:
根据实验获得的数据,我们发现两个互成角度的力的合成规律的发展轨迹如下:当角
度变小时,两个力的合成力也会随之变小,而当角度越大,两个力的合成力也会随之增大,合成力最大时出现在相切角度。
经过实验,我们可以得出结论:当两个互成角度的力逐渐
靠近相切时,它们合成的力将越来越大,而当它们转变到90° 时,其合成力也将做最大
值达到最大,当两个力的角度大于90° 将会得到负值的合成力。
第二章 实验三 探究两个互成角度的力的合成规律-2025高三总复习 物理(新高考)

实验三探究两个互成角度的力的合成规律一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。
2.学会应用作图法处理实验数据并得出结论。
二、实验原理、器材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,看用平行四边形定则求出的F1、F2的合力F′与F在实验误差允许范围内是否相同。
2.实验器材与装置图木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、轻质小圆环、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺等,装置如图所示。
三、实验步骤与操作1.仪器安装(1)如实验装置图所示,用图钉把白纸固定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G点,橡皮条的另一端连接轻质小圆环,小圆环上拴上两个细绳套。
2.测量与记录(1)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉动小圆环,使橡皮条伸长,小圆环到达某一位置O。
记录两个弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。
(2)只用一个弹簧测力计通过细绳套把小圆环拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数F和细绳套的方向。
(3)改变两个弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。
四、数据处理1.用铅笔和刻度尺从O点沿两条细绳套方向画直线,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。
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。
3.作出F1与F2的合力F′的图示,看F′与F在误差允许范围内是否相等。
五、误差分析1.系统误差:弹簧测力计本身的误差。
2.偶然误差(1)读数误差和作图误差。
(2)两力F1、F2间的夹角θ过大或过小,用平行四边形定则作图得出的合力F′的相对误差也越大。
3.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)用刻度尺作平行四边形时借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行。
六、注意事项1.同一实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。
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。
实验报告:探究两个互成角度的力的合成规律

物理实验报告单
年级: 姓名: 实验时间: 实验名称探究两个互成角度的力的合成规律
实验目的(1)依据合力的作用效果与各个分力共同作用的效果相同,探究求两个互成角度力的合成规律
(2)学会用作图法处理实验数据.
实验原理等效替代法,F的效果与F1和F2的效果相同,则F为F1和F2的合力。
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、图钉(几个)、铅笔。
实验步骤(1)用图钉将白纸固定在方木板上。
(2)用图钉将橡皮条一端固定于A,另一端拴两个细绳。
(3)用两只弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条的结点伸长到位置O并标记,记录F
1
和F
2
数据及绳的方向。
(4)用一只弹簧测力计将橡皮条结点拉到位置O,记录F读数和细绳的方向。
数据采集
根据数据填写。