实验三:互成角度的两个共点力的合成

合集下载

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

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。
精典题型 深度研析
考点一 教材原型实验(基础考点) 1.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。


(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)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到 某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及 ________________________________________________。
(3)如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此 时弹簧测力计的示数F=________________N和细绳的方向。

实验 探究两个互成角度力的合成规律

实验 探究两个互成角度力的合成规律

实验探究两个互成角度力的合成规律一、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.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力。

二、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等。

三、实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔。

四、实验步骤1.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。

3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的结点伸长到某一位置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.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条与细绳套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.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再做两次实验。

五、数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线,按选定的标度作出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。

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。

2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点的位置O一定要相同。

3.用两只弹簧测力计钩住细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°~100°为宜。

4.实验时弹簧测力计应与木板平行,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,拉力的数值尽量大些。

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

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。

第三章实验:探究两个互成角度的力的合成规律

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.。

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

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 探究两个互成角度力的合成规律

实验 探究两个互成角度力的合成规律
三、实验器材
木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度 尺、铅笔。
四、实验步骤
1.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。
基础过关 栏目索引
3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳 的结点伸长到某一位置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。
N;
同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图丙中画出F合=
N。(保留两位有效数字)

答案 (1)如图所示 55(±2内均可)
考点突破 栏目索引
(2)2.10 如图所示
考点突破 栏目索引
(3)3.4(±0.2内均可) (4)甲 (5)①FC读数比真实值偏小;②确定力的方向不准确、作图不精确

考点突破 栏目索引
答案 (1)AC (2)如解析图所示 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)
考点突破 栏目索引
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 等于细绳中的拉力,选项A正确;该装置每次实验不需要保证结点O位于同一 位置,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;悬挂于O点钩码的总重力可以根据钩码的质量得出,不需要 力传感器测量,选项D错误。 (2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F。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。
考点突破 栏目索引
(2)用两个校零后的弹簧测力计测量同一个物体发现示数相等,用这两个弹簧 测力计进行实验,拉力和示数之比相等,对实验结果没有影响;若两个弹簧测 力计测量前都没有校零,且没有拉力时弹簧测力计的示数都是0.3 N,则用此 弹簧测力计测量时,弹力的大小应等于示数减去0.3 N,根据示数作平行四边 形时,误差较大,对实验结果有影响。

10 第二章 实验三 探究两个互成角度的力的合成规律

10 第二章 实验三 探究两个互成角度的力的合成规律

(1)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__________。(多选) A.两根细绳必须等长 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,两弹簧测力计示数应适当大一些 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)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a、b的读数分别为________N和________N。 (3)在图乙中按作图法的要求画出这两个力及它们的合力,并利用作图 法求出合力大小为________N。
(3)弹簧测力计a的分度值为0.1 N,需要估读到0.01 N, 所以示数为5.80 N。 由题意,根据几何关系可知,弹簧测力计a、b对O的拉 力Fa、Fb以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于 圆内,如图所示 可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方 向水平的过程中,弹簧测力计a示数变小,弹簧测力计b的示数会变大。 答案: (1) F′ (2)D (3)5.80 变小 变大
(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________。
解析:(1)两绳套拉力的合力不一定沿角平分线,选项A错误;同一次 实验,用一绳套拉橡皮条和用两绳套拉橡皮条结点O的位置相同,不 同次实验结点O的位置可以不同,选项B正确;为了减小摩擦和误差, 施力方向应沿测力计轴线,读数时视线应正对测力计刻度,选项C正 确;合力可以比分力大,也可以比分力小,选项D错误。 (2)为了提高实验精度,测力计读数应尽可能大一些,标注细绳方向 的两点离结点应尽可能远一些,标度应尽可能小一些,故选B。 答案:(1)BC (2)B

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

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,
  1. 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. 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. 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)。

实验三:互成角度的两个共点力的合成
一、实验目的
验证互成角度的两个共点力合成时遵循平行四边形定则。

二、实验原理
使F'的作用效果以及F1和F2的作用效果都是使橡皮条伸长到某点,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'是否大小相等方向相同。

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(几个)。

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。

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(图2—43)。

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,按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,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。

方向作出这只弹簧秤的拉力F'的图示。

5、比较一下,力F'与用平行四边形法则求出的合力F在大小和方向上是否相同。

6、改变两个力F1'、F2的大小和夹角,再重复实验两次。

五、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。

2、使用弹簧秤时,要使它与木板平行,读数尽量大些,拉伸时不要超出量程。

3、在同一次实验中,橡皮条拉长时的结点的位置一定要相同。

4、在画力的合成图时,要恰当选定标度(单位长度所表示力的大小)。

课后反思:。

相关文档
最新文档