探究力的合成规律
实验：力的合成
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．把橡皮条的一端固定，另一端挂上一个轻质小圆环。
（如图甲）(1).用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环至某点O，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点；（如图乙）(2).撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点。
（如图丙）2．由于力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果相同，即使小圆环两次都处于O点，使橡皮条两次都伸长到同一位置，所以F等于F1、F2的合力。
3．画出F、F1和F2三个力的图示，猜测、验证三者的关系。
三、实验器材方木板、白纸、图钉(若干)、橡皮条（一段）、轻质小圆环、细绳套两个、弹簧测力计(两个)、细芯铅笔、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G点，橡皮条的另一端挂上小圆环，小圆环拴上两条细绳套。
橡皮条的原长为GE，如右图所示。
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，互成角度地拉动小圆环至某点O，橡皮条伸长的长度为EO(如图所示)。
记下、、。
(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把小圆环拉到与前面相同的位置O，记下。
3．作图对比(1).理论值：在白纸上，用铅笔和刻度尺按选定的标度从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(如右图所示)。
(2).测量值：按同样的标度用刻度尺从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．实验中，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引起系统误差。
力的合成实验探究力的合成规律
力的合成实验探究力的合成规律力是物体运动状态的重要因素，而不同的力可能会同时作用在一个物体上。
在物理学中，我们经常需要计算多个力对物体的合成效果。
为了理解力的合成规律，以及如何计算合成力的大小和方向，科学家们进行了一系列力的合成实验。
一、实验准备在力的合成实验中，我们需要准备一条细而柔软的绳子、一个小体重和一个固定的轴。
首先，将细绳绑在轴上，确保绳子可以自由旋转。
接下来，挂上小体重，并确保体重悬挂在细绳的中心位置。
这样，我们就准备好进行力的合成实验了。
二、实验原理力是矢量量，具有大小和方向。
在力的合成实验中，我们需要计算不同力和合力的大小和方向。
根据矢量运算的定律，我们可以使用平行四边形法则和三角法则来计算力的合成结果。
三、平行四边形法则实验在这个实验中，我们将施加两个力在物体上，观察合力的效果。
首先，我们选择一个方向施加一定大小的力F1，并记录体重的位移。
然后，调整细绳的角度，使得第二个力F2的方向与第一个力F1成一定的夹角(如45度)。
再次记录体重的位移，我们可以发现物体发生了平移运动。
通过对比两次位移的差异，我们可以得出力的合成结果。
四、三角法则实验在三角法则实验中，我们将施加两个垂直的力在物体上，观察合力的效果。
同样，我们首先选择一个方向施加一定大小的力F1，并记录体重的位移。
接着，在与第一个力F1垂直的方向上，施加另一个大小相同的力F2，并记录体重的位移。
最后，我们可以使用三角法则计算出合力的大小和方向。
五、实验结果与讨论通过多次实验，我们可以得出力的合成规律。
在平行四边形法则实验中，我们发现合力的大小和方向与两个力的大小和方向有关。
合力的大小等于两个力的大小的矢量和，合力的方向与两个力的方向形成一个三角形。
在三角法则实验中，我们可以得出合力的大小等于两个力的向量和的长度，合力的方向与两个力形成的夹角相同。
六、实际应用力的合成规律在各个领域都有实际的应用。
例如，在物理学中，我们常常需要计算多个力对物体的合成效果，以便预测和解释物体的运动。
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报告
探究两个互成角度的力的合成规律实验报告嘿，大家好！今天咱们来聊聊一个超级有趣的话题——力的合成。
听起来是不是有点像物理课上那些看起来复杂的公式？别担心，我会尽量让这事儿轻松一些。
咱们就像是在闲聊，轻松愉快，没那么严肃。
想象一下你在推一辆购物车，车把和地面之间的角度可不是随便的。
你可能会想：“这车怎么这么难推啊？”这就跟力的方向有关系。
要是你推的角度不对，力量就没发挥到极致。
咱们实验室里就进行了一次这样的实验，目的是探讨两个互成角度的力是如何合成的。
咱们的实验设备准备得可不马虎。
几个小伙伴带着力传感器，长条板子，还有那必不可少的测量工具，真的是齐心协力。
咱们先设定了两个力，一个是水平的，另一个则是斜着来的。
咱们心里想着：“这组合会不会让我们大吃一惊？”大家都兴奋得像小孩子一样，准备见证奇迹。
力传感器一接上，数值就开始波动，屏幕上的数据可真是五光十色。
那一刻，我觉得，哇，这真是科学的魔力！屏幕显示出那两股力的合成结果，心里像是被甜蜜的蜜糖包围，想着：“这就是科学呀！”有趣的是，咱们发现当这两个力成一定的角度时，合成的力会比我们想象中的更大。
简直就像是一场力量的盛宴，咱们都忍不住拍手叫好。
就像是把两种不同口味的冰淇淋混在一起，最后竟然变成了美味的香草巧克力口味，简直让人欲罢不能！这个时候，大家开始推测，难道生活中的很多事情都是这样的组合吗？这让我想起了“有心栽花花不发，无心插柳柳成荫”的古老话，组合的力量真是无穷无尽。
在实验过程中，有时候测量会出现小偏差，没关系！这就像我们生活中遇到的小波折，咱们乐观面对就好。
几个小伙伴也开始讨论起了这些偏差背后的原因，像是力的方向、角度，甚至是环境因素。
突然间，大家的想法就像那喷薄而出的泉水一样，涌向了一个个的思路。
每个人都想把自己的想法表达出来，简直像开了一个思想的火花聚会。
不过，不可避免地，咱们还得面对一些小挫折。
突然间，一个传感器出故障，大家的心都悬了起来。
谁也不想这个时候翻车。
物理探究力的合成和分解
物理探究力的合成和分解力是物理学中的基本概念，它描述了物体之间的相互作用以及物体受到的作用。
在物理学中，力的合成和分解是非常重要的概念，它们帮助我们理解和计算复杂的力系统。
本文将深入探讨物理探究力的合成和分解的概念、原理和应用。
一、力的合成力的合成指的是将两个或多个力按照特定的规则相加，得到一个等效的单一力的过程。
合成力的大小和方向是由原有力的大小和方向决定的。
在合成力的过程中，我们常常使用向量加法来求解。
1. 合成力的原理在平面上，如果两个力的作用线不重合，我们可以使用力的三角法则来求解合成力。
根据三角法则，我们将两个力的作用线对齐，然后从第一个力的作用点出发，画出一个与第二个力同方向、同大小的向量，然后将这两个力的起点和终点相连，得到合成力的向量。
2. 合成力的实例假设有一物体，分别受到一个向上的力和一个向右的力的作用。
我们可以使用合成力的概念来计算物体所受合成力的大小和方向。
根据三角法则，我们将这两个力的作用线对齐，并在第一个力的起点处开始画一个向上的向量，然后在第二个力的起点处画一个向右的向量。
连接两个向量的起点和终点，得到合成力的向量。
测量合成力向量的大小和方向，即可得到物体所受合成力的大小和方向。
二、力的分解力的分解是指根据力的大小和方向，将一个力拆解为两个或多个力的过程。
力的分解常常用于求解复杂的力系统和分析物体所受的多个作用力。
1. 力的分解原理力的分解依赖于向量分解的原理。
向量分解是将一个向量拆分为两个或多个沿不同方向的分量的过程。
对于一个作用在平面上的力，我们可以将该力分解为沿着不同方向的两个分力。
2. 力的分解实例假设有一个物体受到一个斜向上的力的作用，我们可以使用力的分解来求解该力的两个分力。
按照力的分解原理，我们可以将这个力拆解为一个向上的力和一个向右的力。
测量这两个分力的大小和方向即可得到原始斜向上力的分解。
三、力的合成和分解的应用力的合成和分解在物理学和工程领域有着广泛的应用。
第三章实验：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[学习目标] 1.探究两个互成角度的力合成时遵循的规律.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(两个)、橡皮条、细绳、轻质小圆环、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′可以把橡皮条末端的小圆环拉到某点，两个力F1、F2共同作用，也能把橡皮条末端小圆环拉到同一点，则F′与F1和F2共同作用效果相同，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．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．小圆环位置O点(1)定位O点时要力求准确；O点为小圆环圆心在白纸上的投影点．(若实验器材没有小圆环，则用绳子与橡皮筋的结点代替小圆环)(2)同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须位于同一位置．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、弹簧测力计和小圆环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．F1、F2所拉的两根细绳适当长一些，记录细绳方向的两点要尽量远些．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、指针和外壳之间有摩擦力存在会造成误差．3．两次测量拉力时，小圆环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(2019·北京市东城区高一上期末)某同学用如图2所示装置做“验证力的平行四边形定则”的实验，橡皮筋的一端固定在水平木板上的P 点，另一端系有两个绳套．实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉至某一位置O.再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置O.图2(1)为完成该实验，下述必须有的步骤是________．(填正确选项前的字母)A．测量细绳的长度B．测量橡皮筋的原长C．记录弹簧测力计的示数D．记录结点O的位置E．通过细绳记录拉力的方向(2)下列关于操作过程的说法正确的是________．(填正确选项前的字母)A．橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内B．两细绳之间的夹角一定要取90°，以便计算合力的大小C．拉橡皮筋的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些D．弹簧测力计的示数适当大些有利于减小误差E．同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合(3)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图3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3①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．建立物理模型法答案(1)CDE(2)ADE(3)①F′②B二、实验数据处理(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)的纸贴在桌面上，如图4(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4(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)F1长度为21 mm，F2长度为28 mm，画出力F1、F2及F合的图示，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(2019·河北定州中学高一期末)有同学利用如图5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F T OA、F T OB和F T OC，回答下列问题：图5(1)改变钩码个数，实验能完成的是________．(绳子能承受的拉力足够大)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6中________(选填“甲”或“乙”)符合实际．图6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，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．(2018·徐州市高一上期末)某同学用如图7所示的实验装置验证“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.手持弹簧测力计B，水平向左拉，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点的位置和细线的方向．下列不必要的实验要求是()图7A．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．细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点静止在同一位置答案 D2．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8甲所示．这时弹簧测力计的读数可从图甲中读出．图8(1)由图甲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)2.50 4.00(2)见解析图解析(1)由题图甲可知，竖直方向上的弹簧测力计的读数为2.50 N，水平方向上的弹簧测力计的读数为4.00 N.(2)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．3．某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，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)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方木板上的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FE．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)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，如图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．答案(1)①C E②记下两条细绳套的方向把橡皮条的结点拉到同一位置O(2)B解析(1)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序号是C和E.②在C中未记下两条细绳套的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O.(2)为了提高实验精度，弹簧测力计读数尽可能大一些，标注细绳方向的两点尽可能远一点，标度尽可能小一些，两力F1、F2夹角不宜过大或过小，故选B.4．(2019·山西大同一中高一上月考)用如图9的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”，在圆形桌子上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的定滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动．第一次实验的步骤如下：图9A．在三根轻绳下挂上一定质量的钩码，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，作出三个拉力的图示；C．以绕过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P1绳的拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上．(1)这次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳挂的钩码质量一定大于________且小于________．(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________(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，若桌面不水平________(填“会”或“不会”)影响实验的结论．若某滑轮与绳间存在摩擦力________(填“会”或“不会”)影响实验的结论．答案(1)m3m(2)不必不会会解析(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，则两绳子的拉力分别为mg、2mg，两绳子的拉力的合力F的范围是2mg－mg≤F≤mg＋2mg，即mg≤F≤3mg，三力的合力为零，则第三根绳挂的钩码质量在m～3m之间，即第三根绳挂的钩码质量一定大于m且小于3m.(2)本实验不是先用一根绳拉结点，然后用两根绳去拉结点，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O点，所以O点的位置可以改变，若桌面不水平，也不会影响实验的结论．若某一滑轮与绳间存在较大摩擦力，则绳的拉力不再等于钩码重力，会影响实验结论．。
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。
牛顿第三定律与力的合成的平衡实验探究
记录数据： 将测量结 果记录在 记录本上
计算合力 F：根据 牛顿第三 定律，计 算两个力 的合力
比较F和 F1、F2： 比较合力 F与两个 分力F1、 F2的大小， 验证牛顿 第三定律
分析实验 结果：根 据实验数 据，分析 实验结果， 得出结论
实验目的：验 证牛顿第三定 律和力的合成
的平衡原理
实验器材：弹 簧秤、滑轮、 细绳、钩码等
目的：验证牛顿第三定律，即作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
实验器材：弹簧、挂钩、质量块、刻度尺等
实验步骤：将质量块挂在弹簧上，测量弹簧的伸长量，然后改变质量块的位置，再次测量弹簧的 伸长量
实验结果：弹簧的伸长量与质量块的位置无关，验证了牛顿Байду номын сангаас三定律
牛顿第三定律：作 用力与反作用力大 小相等，方向相反
实验结果与理论预 测相符，证明了牛 顿第三定律的正确 性
平衡力：在搬运重物时，保持平衡，避免受伤
相互作用力：在运动中，保持身体平衡，避免摔倒
合成力：在团队合作中，发挥各自优势，共同完成任务 平衡力与合成力：在日常生活中，保持平衡，避免受伤，同时发挥各自优势， 共同完成任务
建筑结构设计：利用牛顿第三定律进行受力分析，确保建筑稳定性
准备实验器材：弹簧秤、 细绳、钩码、木板等
调整弹簧秤的零点
将弹簧秤一端固定在木板 上，另一端挂上钩码
记录弹簧秤的读数，计算 合力
改变钩码的位置，再次记 录弹簧秤的读数，计算合 力
比较两次合力的大小，得 出结论
准备实验 器材：天 平、砝码、 弹簧测力 计、细绳、 记录本等
测量力F1 和F2：分 别用弹簧 测力计测 量两个力 的大小
力的合成：多个力 作用在同一物体上， 它们的效果可以用 一个力来代替
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
探究合力与分力的关系——力的平行四边形定则
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.通过验证力的平行四边形定则，培养用图象法处理实验数据并得出结论的能力．
实验原理：
使某个力F′的作用效果以及F1与F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点，所以F′为F1和F2的合力，作出F′的图示，再根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，比较F、F′，分析在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同．
实验器材
方木板一块，白纸，__________，橡皮条，细绳和细绳套各两个，_____________，刻度尺，图钉几个，铅笔．
实验步骤
(1)在实验桌上平放一块方木板，然后在方木板上铺一张白纸，注意白纸的固定位置，用图钉把白纸固定在方木板上．
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端系上两条细绳，两条细绳的另一端各系着绳套．
(3)用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.
(4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出并记录两个弹簧测力计的示数．
(5)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，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F.
(6)只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，读出并记录弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．
(7)比较力F′与合力F的大小和方向，看它们在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同．
(8)改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再做两次实验．
实验结论。
讨论与交流：
1、由作图法得到的F和实际测量得到的F′有可能完全符合吗，为什么？
2、本实验误差的主要来源是什么?
注意事项：
(1)要选用规格、性能完全相同的两个弹簧秤;弹簧秤使用前要校零，在竖直位置已校正好零点的弹
簧秤，到水平位置使用时，仍然要重新调零.
(2)实验过程中在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行.
(3)选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，同一次实验中，橡皮条拉长后的结点的位置必须
保持不变．
(4)在满足合力不超过弹簧秤的量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应该使拉力尽量大一
些，以减小实验中的误差．
(5)画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度；作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，
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出合力．
(6)由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合，只要在误差允许的范围内符合即可．
实验减小误差的方法：
1．测力计使用前要校准零点。
2．方木板应水平放置。
3．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.
4．两个分力和合力都应尽可能大些，读数时注意弹簧秤的量程及最小刻度.
5．拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.
6．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取60°~120°为宜.
7.在画力的合成图时,要恰当选定标度.
例1．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________．(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
(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．
1
例2.李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记
下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图所示．
(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此
力．
(2)有关此实验，下列叙述正确的是________．
A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的
目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置
不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可.
如图所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)
同步练习:
1．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秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
⑴实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________（填字母代号）
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相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
⑵同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________（填字母代号）
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤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近些
2．在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：
A．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；
B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；
C．记下两个测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；
D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上
P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两
个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达
某一位置O，并记下此位置，如图所示；
E．记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；
F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；
G．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论．
⑴上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是________（填选项前的字母）；正确的操作应为
________；
⑵上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是________（填选项前的字母）；
⑶将以上实验步骤按正确顺序排列，应为________（填选项前的字母）．
3．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤．
⑴为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：
弹力F/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
伸长量x/10–2m 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 根据表中数据在图中作出F–x图象并求得该弹簧的劲度系数k = ________N/m；
⑵某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为________N；同时利用⑴中结果获
得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在下列虚线框中画出这两个共点力的合力F合；
⑶由图得到F合＝________N．
2。