研究共点力的合成实验专题[1]
物理共点力合成实验报告
一、实验目的1. 理解共点力的概念及其合成方法。
2. 掌握使用平行四边形定则进行力的合成。
3. 验证力的平行四边形定则的正确性。
二、实验原理共点力是指作用在物体上的几个力，它们的作用线相交于一点。
在力学中，共点力的合成可以通过平行四边形定则来实现。
平行四边形定则指出，如果两个力同时作用在一个物体上，那么它们的合力可以通过作出这两个力的平行四边形，其对角线所表示的力即为合力。
三、实验器材1. 方木板（固定白纸）2. 白纸（记录方向画图）3. 刻度尺（选标度）4. 绳套（弹簧秤拉橡皮条）5. 弹簧测力计（测力的大小）6. 图钉（固定白纸）7. 三角板（画平行四边形）8. 橡皮条（让力产生相同的作用效果的）四、实验步骤1. 将方木板放置在实验桌上，用图钉固定白纸。
2. 在白纸上画出两个力的作用点O，并标明力的大小和方向。
3. 用弹簧测力计分别测量两个力的大小，记录数据。
4. 用绳套将两个弹簧测力计连接，并拉紧橡皮条，使橡皮条与白纸接触。
5. 在白纸上标记橡皮条与细绳的结点O，并画出两个力的作用线。
6. 用三角板画出两个力的平行四边形，并连接对角线。
7. 标记对角线的长度，即为合力的理论值。
8. 用弹簧测力计测量合力的实际大小，记录数据。
9. 比较理论值与实际值，分析误差原因。
五、实验数据及结果1. 实验数据：| 力F1 | 力F2 | 合力F合 || ---- | ---- | ------ || 5N | 6N | 7.21N |2. 实验结果：通过比较理论值与实际值，发现理论值与实际值之间存在一定的误差。
分析误差原因如下：（1）测量工具的精度限制；（2）实验过程中可能存在的操作误差；（3）力的作用点可能存在微小的偏差。
六、实验结论1. 实验结果表明，共点力的合成遵循平行四边形定则。
2. 在实际操作中，测量工具的精度、操作误差以及力的作用点偏差等因素会影响实验结果的准确性。
七、实验讨论1. 在进行共点力合成实验时，如何减小误差？答：提高测量工具的精度，规范操作步骤，确保力的作用点准确无误。
实验二 互成角度的两个共点力的合成
互成角度的两个共点力的合成实验目的验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
实验原理1、结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1、F2之合力必与橡皮条拉力平衡。
2、改用一个拉力F'使结点回到O点，则F' 必与F1、F2的合力等效。
3、以F1、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，以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。
注意事项1、弹簧秤校零。
２、拉力要沿弹簧秤轴线方向。
３、注意弹簧秤的弹性限度。
４、本实验允许的误差范围是：力的大小为1% ~ 5%，F与F'的夹角不大于7度，若误差过大应仔细分析原因。
通过实验验证可知：两个互成角度的共点力的合成遵循平行四边形定则。
平行四边形定则实际上不仅适用于力的合成，它也是求矢量和时普遍适用的法则。
实验考点本实验是研究矢量合成方法的一个基本实验，内容比较简单。
主要考查操作过程中的注意事项、弹簧秤的读数、分析误差的来源和减小方法以及条件变化时的动态调整等。
经典考题1、图是甲、乙两位同学在《互成角度的两个共点力的合成》实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F’表示F1和F2的等效力，则可以判断 _______（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重事实的.2、在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是（）A. 同一次实验过程中，O点的位置允许变动B. 在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度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拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到O点D. 实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小3、在《互成角度的两个共点力的合成》的实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差？（）A. 两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B. 两个分力F1、F2的大小要尽量大些C. 拉橡皮条的细绳要稍长一些D. 实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同.1.解析：由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F’是F1和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉橡皮条时的拉力，显然F’的方向应在细线的方向上，而F’的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是尊重事实的。
31401共点力合成与力矩平衡
第一节共点力合成与力矩平衡本节知识点：1．研究共点力合成：看__________与__________是否一致，记录力要记录__________和__________，力的作用效果用__________反映，两个力拉与一个力拉等效是指橡皮筋拉到__________。
2．研究固定转动轴物体的平衡条件：其中一个力矩用弹簧秤是因为力的______________________________。
例题与课堂练习：一．研究共点力合成：实验目的：实验原理：如何显示力的作用效果：____________，如何保证一个力作用与两个力作用等效：____________________。
实验器材：要记录的数据：数据处理：注意事项：实验步骤：1．2．3．4．实验结果：二．研究固定转动轴物体的平衡条件：实验目的：实验原理：其中一个力矩用弹簧秤是因为__________________________，实验器材：要记录的数据：数据处理：注意事项：实验步骤：1．2．3．4．5．实验结果：学号______姓名____________基础训练821．在做《研究共点力的合成》实验时，已准备好的器材有：方木板1块、橡皮条1根、细绳套2个、三角板1副、刻度尺1把、图钉若干只，还缺少的器材是_____________。
2．在《研究共点力的合成》实验中，设用两个弹簧秤拉橡皮条的力分别为F 1和F 2，利用平行四边形求出的合力为F ，用一个弹簧秤拉橡皮条的力为F ’，那么F 和F ’中已被确认的F 1和F 2的合力是______，这是因为__________________________，而______是不是等于合力有待于检验。
3．在《研究共点力的合成》实验中，橡皮筋一端固定在A 点，用两只弹簧秤通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O 点，记下分别显示弹簧秤拉力F 1、F 2方向的位置M 、N （如图所示）和弹簧秤读数F 1＝1.50N ，F 2＝2.00N ，再用一个弹簧秤拉弹簧，使橡皮筋仍伸长到O 点，记下弹簧秤读数为F ’＝2.50N ，试在图上作出F 1、F 2和F ’，并验证平行四边形法则是否正确。
实验3实验三探究共点力合成的规律
绘制合力和分力
通过力的合成图，可以清晰地展示合力与分力之间的关系，验证力 的平行四边形定则。
绘制误差范围
在图中标出误差范围，以便更好地评估实验的准确性和可靠性。
验证力的平行四边形定则
1 2
理论依据
力的平行四边形定则是共点力合成的理论基石， 通过实验结果分析，可以验证这一原理的正确性。
03
实验步骤
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
准备实验器材
弹簧测力计
ห้องสมุดไป่ตู้
橡皮筋
实验板
用于测量作用在物体上 的力的大小。
用于模拟共点力的合成。
固定橡皮筋和物体，确 保实验过程中物体位置
稳定。
刻度尺
测量橡皮筋的长度和角 度。
组装实验装置
将实验板放置在水平桌面上，确保稳定。
将待测物体悬挂在橡皮筋中间，确保物体与实验板接触 良好。
将橡皮筋的一端固定在实验板上，另一端连接弹簧测力 计。
调整橡皮筋的角度和长度，使物体处于平衡状态。
进行实验操作
01 记录弹簧测力计的读数，作为共点力的大小 。
02
改变橡皮筋的角度，观察物体平衡状态的变 化。
03
记录不同角度下弹簧测力计的读数，以及对 应的角度。
01
理解共点力的概念
共点力是指作用于物体上同一点的几个力，它们的合力是指这几个力共
同作用的效果。
02 03
掌握力的平行四边形定则
力的平行四边形定则是共点力合成的理论基础，它指出两个共点力的合 力方向沿平行四边形的对角线，合力的大小取决于两个分力和它们之间 的夹角。
探究共点力合成的规律
探究共点力合成的规律内江市翔龙中学 隆洪波教学目标：1．知道实验目的与原理：能利用合力与分力的等效替代原理，探究力的平行四边形定则。
2．能利用橡皮条、弹簧秤、直尺等器材进行实验，并能总结步骤及有关事项等。
教学重点：能利用合力与分力的等效替代原理，总结出矢量运算法则——平行四边形定则 教学难点：1、能利用器材去记录相关数据，进行数据处理；2、对误差能进行分析，得到减小误差的方法学情分析：1. 培养学生逻辑思维和抽象思维的形成能力2. 培养学生乐于观察生活的能力3. 培养学生对物理学习方法的灵活运用及动手能力教学方法：实验法与讲授法相结合教学过程：引入：新课教学：演示1.用如图所示的两个力拉橡皮筋使之伸长至某一位置，并适当调整力的方向，使两力之间夹角为90°.2.换用一根线牵引橡皮筋，使橡皮筋的伸长与两个力作用时相同，此时，共挂了多少钩码？猜一猜，合力与分力可能遵循什么样的规律？ 一、实验目的：1．探究互成角度的两个共点力合成时所遵循的规律．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：根据等效替代法，将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F 1、F 2作用于橡皮筋，使其端点伸长至某一点记为O ；再用一个力F 作用于橡皮筋的同一端，使其端点伸长至同一点O ，那么F 与F 1、F 2的作用效果相同；记下F 1、F 2、F的大小和方向，画出各个力的图示，就可以研究F与F1、F2的关系了.三、实验器材方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋、细绳套（两个）、弹簧测力计（两个）、____________________、___________________、_____________________.四、实验过程：（一）.钉白纸、栓绳套1.在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE，如图(a)所示．（二）.操作与记录2.将两弹簧测力计挂钩互挂，观察两弹簧测力计示数是否相等3.两力拉：让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KE 方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2，在同一张纸上作出F1和F2的图示，如图(b)所示．4.一力拉：撤去F1和F2，用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O 点，此时弹簧测力计的示数为F，如图(c)所示，在同一张纸上作出F的图示．你能看出他们之间的关系吗？（三）.重复、验证5.改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图．可以得到同样的结论吗？请写出你的实验结论。
实验3实验三 探究共点力合成的规律
C．每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度
D．拉橡皮筋的细绳套要长一些，标记同一细绳套方向的两点 要远一些 (2)某次操作时两弹簧测力计的指针指在图 2中所示的位置，则 两弹簧测力计的读数分别为 FB ＝ ________ N 、 FC ＝ ______ N；
实验基础
热点突破
(3)如果本实验所用弹簧测力计的量程均为 5 N。其中图 3甲中 F1＝3.00 N、F2＝3.80 N，且两力互相垂直；图乙中F1＝F2＝ 4.00 N，且两力的夹角为30°；图丙中F1＝F2＝4.00 N，且两
E ．要记录图乙中结点 O 的位置、过结点 O 的竖直方向及橡皮 筋Oa、Ob的方向
实验基础 热点突破
解析
由于橡皮筋的弹力大小与形变量成正比，故可以用橡皮
筋的形变量等效替代弹力大小来作平行四边形进行实验验证， 与连接橡皮筋的细线长度无关，故本题需要测量橡皮筋的原长 以及被重物拉伸后的长度，选项 A错误，B正确；题图甲、乙 中重物最终受力平衡，验证的依据为共点力的平衡，物体的平
实验基础
热点突破
解析
(1)③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉
橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O，此时需要用铅 笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧测力计的
示数。
⑤只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的 位置 O ，此时需要读出弹簧测力计的示数，并记下细绳的方 向。 (2)两个弹簧测力计的读数分别为2.50 N和4.00 N。
探究：互成角度的两个共点力的合成—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件
读数规则
弹簧测力计所在 平面∥纸面
②.关于橡皮条 同一次实验中结点位置不变
③.关于作图
标度统一 建议取1cm表示0.1N
3.4 探究：互成角度的两个共点力的合成— 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 第一册 课件
A
F1
O
F2
理论值 F F’ 实际值
[例1] 将橡皮筋的一端固定在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，每个沿着不同的方向拉弹簧 测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时 弹簧测力计读数可从图中读出。 (1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________ N和________ N。 (2)在下图中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
例 2.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 与 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结 果画出的图。判断理论值为______,实际值为______.
3.4 探究：互成角度的两个共点力的合成— 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 第一册 课件
探究：互成角度的两个共点力的合成
2.实验步骤
①.组装 ②.用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉动， 使橡皮条拉伸到某一位置O点
记录一点、两数、两方向
③. 只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到 同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，
记录一数、一方向
3.4 探究：互成角度的两个共点力的合成— 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 第一册 课件
1、力的合成实验
http://wlzgh.nease.net 实验一 互成角度的两个共点力的合成 【实验目的】 验证共点力合成的平行四边形定则。 【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大小相等，方向相同。如果“是”，就验证了力的平行四边形定则。 【实验器材】 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。 【实验步骤】 1．用图钉把一张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板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。 4．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。 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大小相等，方向相同。 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大小相等，方向相同。 【注意事项】 1．两个弹簧秤的性能应尽量一致。 2．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。 3．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
【例题】 1．在本实验中，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位置O点，以下操作中错误．．的是
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动 B．在实验中，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拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点 D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两细绳之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小 http://wlzgh.nease.net 2．某小组做本实验时得出如图所示的图（F'与A、O共线），其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点，图中______是F1与F2合力的真实值，______是F1与F2合力的实验值，需要进行比较的是______和______。通过本实验可以验证______。
共点力的合成
高中物理“共点力的合成”案例分析“共点力的合成”案例分析---实验探究在新课程教学中的实践新的一轮课程改革，伴随着新世纪的脚步，踏入我们的生活，新的教学理念给我们又提出更高的要求。
新课程标准和教材突出了对学生素质的全面培养，突出了教学的个性化、多样化、综合化，突出了知识建构的过程，尤其是在教学的方法上，强调了科学探究。
将科学研究领域的探究方法引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学探究的本质，培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。
又称“发现法”。
这种教学法要求在教师的启发诱导下，通过学生的亲自参与，经过探究活动，由学生主动去发现概念、规律。
在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程与方法。
所以发现法的基本精神就是组织和引导学生自己去探索、去发现。
教育家布鲁纳认为：“科学家的工作是发现，学生的学习也是一种发现，都是创造性的智力活动，性质一样，只是程度的深浅不同而已。
发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。
”他提出要从儿童好奇、好问、好动的心理特点出发，在教师的指导下围绕一定的问题，依据教师和教材提供的材料，通过学生积极的思共点力的合成是高中物理力学部分的重点内容，学生较难理解；我通过从生活现象入手，通过一些常见的共点力事例去理解(如挂在墙上的画绳子的拉力，拉船的纤夫的拉力等等他们最终的作用都集中于一点)，这样把学生对共点力的理解从抽象变为直观，把生活搬入课堂，学生理解起来也不难了，而且让学生感悟到物理与自然，物理与生活，物理与科学的紧密联系。
让学生在生活中去发现问题，从生活中去得到知识，去构建知识，而不是轻易的去‘给予’知识。
对多个力的合成我主要通过演示实验和学生实验，提出要研究的中心课题或要执行的具体任务，针对要解决的问题，提供基本素材，设置探讨的环境，“制造”情景、矛盾，让学生经常处在需要“想一想”、还有“毛病”要改善等思维状态中，刺激求知欲。
高中物理第二章力第8节实验：探究共点力合成的规律课件教科必修1
学案 8 实验：探究共点力合成的规律
本
学
案
栏
目 1．矢量和标量
开 关
既有大小又有___方__向___，相加时遵从
_平__行__四__边__形__定__则___(或__三__角__形__定__则__)__的物理量叫做矢量．只
有大小，___没__有__方__向____，求和时按照__算___术__法__则___相加
学习·探究区
注意事项
(1)结点 O
①定位 O 点时要力求准确；
本
学 ②同一次实验中橡皮筋拉长后的 O 点必须保持不变．
案
栏 目
(2)拉力
开 关
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应使橡皮筋、弹簧测力计和细绳套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．
目 开
在实验误差范围内是否_大__小__相__等__、__方__向__相__同___，即可验证
关
力的平行四边形定则．
实验器材
图板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋一段、细绳 套、弹簧测力计两个、___三__角__板____、___刻__度__尺____．
学习·探究区
本 实验步骤
学 案
(1)在图板上用图钉固定一张白纸，如图 1 所示，用图钉把
学习·探究区
本 (3)作图
学 案
①在同一次实验中，选定的比例要相同；
栏
目 ②严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求
开
关 出合力．
学习·探究区
例 1 在“探究共点力合成的规律”实验中，需要将橡皮筋
的一端固定在水平图板上，另一端系上两根细绳，细绳的
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研究共点力的合成实验专题 1 / 7 研究共点力的合成实验专题 研究共点力的合成实验 【实验原理】等效替代 【实验器材】两个弹簧秤、带绳套的橡皮筋、图板、图钉、白纸、刻度尺、量角器（三角板） 【实验步骤】 1．用两个弹簧秤互成角度地拉绳套，使橡皮筋伸长到一定的位置，记下结点的位置O，画出两绳套的方向，记录两弹簧秤示数F1和F2。 2．用一个弹簧秤将橡皮筋拉伸，使结点仍拉到位置O，画出绳套方向，记录弹簧秤示数F 3．用相同标度作出F1、F2与合力F’，以F1和F2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。 【实验结论】 通过实验得出，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用F1、F2所夹的对角线表示。在误差范围内，分力的合成符合平行四边形定则。 【要记录的数据：】 ①结点伸长到的位置。 ②合力和两个分力的大小——弹簧秤示数。 ③合力和两个分力的方向 ——描点记录细绳方向。
【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’，用标度量出F’大小，再比较F’和F。 注意事项：
1)弹簧秤事先要调零；水平放时调零；使用时不能超过弹性限度。 2)利用弹簧秤拉橡皮绳时须贴近且平行木板，与细线平行；细绳套应适当长些，便于确定力的方向， 3)拉力应适当大些(误差读数误差可减小)；两个力之间的夹角不能太大，在两个力大小一定时，夹角越大，合力越小，弹簧形变越小，相对误差越大。
4) 2次拉，拉到同一结点处(效果相同)； 5)沿细绳确定拉力方向时，所选的二个定位点应相距远一点； 6)图示F，F1、F2时必须用同一标度，且线段应取长些； 研究共点力的合成实验专题 2 / 7 F1 F2 甲 乙
A
F1 F2 甲 乙
A
7)分析力的大小、方向变化时，一般采用作图法。 题型一：实验步骤和注意事项 例1.(松江一模) “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F1、F2的大小要尽量大些 B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好 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 注意理论值和实际值的比较，理论值是根据平行四边形定则画出，等效替代思想，误差分析见前面。 （1）F′，（2）B ，（3）A C D
例2.(青浦区一模)在做“互成角度的两个力的合成”的实验中，下列叙述中正确的是 ：（ ） A．两弹簧秤的拉力可以比橡皮条的拉力大； B．若橡皮条的拉力是合力，则两弹簧秤的拉力是分力； C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉的效果相同； D．若只增大某一弹簧秤的拉力大小，而又要保证橡皮条结点的位置不变，只需调整另一弹簧秤拉力的大小即可。 分力可能大于合力，但分力与合力是相对于相同的受力物体而言，保证合力不变，要同时改变力的大小和方向。AC
例3.（普陀二模） “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。主要步骤是： （A）在桌面上放一块方木板，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木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； （C）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，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数； （D）按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
（E）只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F’的图示； 研究共点力的合成实验专题 3 / 7 （F）比较F’和F，看它们是不是相同，得出结论； 上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤是 （填序号）；(2) 相应的遗漏内容分别是
（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。 实验步骤可看知识点，理论值和实际值差别。 (1) C E F (2) 记下两个弹簧秤的细绳方向；结点到达O位置；改变两个力的夹角，再做一组（或几组）。(3) Fˊ
例4.(黄浦、嘉定二模)（多选）在“研究共点力的合成”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在A点，用两个弹簧秤（量程均为5N）通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O点。关于这一实验过程，下列操作正确或设计能实现的是（ ） （A）实验前，先将所用的弹簧秤竖直提起，挂钩上无任何重物，检查读数是否为零 （B）将结点拉到位置O时，拉力F1、F2要适当大些 （C）拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板 （D）可以通过操作使两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力，与用作图法求出的合力进行比较。 注意弹簧秤的调零不是这样做的，两个力均为4N且相互垂直时，合力超过5N。BC
题型二： 实验误差分析和数据处理 例5.（杨浦一模）在做“研究共点力的合成”实验时， （1）(多选题)下面措施中有利于提高实验精确度的是 (A) 橡皮条弹性要好，拉到O点时，拉力要适当大些． (B) 两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些． (C) 拉橡皮条时，橡皮条细绳和弹簧秤应贴近且平行纸面． (D) 套橡皮条的绳套要细些且稍长为好． （2）实验结果是否会有误差？若有，造成误差的主要原因是什么？ 夹角大会增大相对误差。 （1）（ ACD ）（得4分），（2）记录力的大小、方向和作图时等有误差（得2分）
例6.（上海调研）某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行上边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧秤的示数分别为FA＝3.5N、FB
＝4.0N，其位置记录如图甲所示。倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，弹簧
秤的示数为FC＝6.0 N，其位置如C。 （1）用1 cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示。 （2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为___________N。 （3）实验的结果是否能验证平行四边形定则：________（选填“能”或“不能”）。
A O F1
F2
A A P P O O
C C
B 图甲 图乙 B 研究共点力的合成实验专题 4 / 7 根据平行四边形定则作图，确定标度可量出大小。 （1）图略（4分），（2）图略（1分），5.9～6.3N（1分）（3）能（1分）
例6.（虹口一模）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F1、F2间的夹角要尽量大一些 （B）两个分力F1、F2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）如果共点力F1、F2的大小均不变，分力F1固定，分力F2顺时针转动180°的过程中，F1和F2的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如图所示。如果F2继续转动180°，回到原来位置，试在图中画出F1和F2的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系。 误差分析见前面，注意合力和分力以及夹角之间的关系，对称图形。 （1）BCD（3分）； （2）如右图（3分，若图线不对称，不能给分）。
例8.(崇明一模) “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位置，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）关于此实验,下列情况正确的是…………（ ） A．两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力 C．如果将两个绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同 D．两次拉橡皮筋结点拉到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同 注意绳套换成橡皮筋效果一样，都只是起到传递力的作用，不改变力的方向，通过橡皮筋一样可以确定。 （1） F′ （2分）， （2）（ D ）（3分） 课堂练习 1. 在“验证力的平行四边形法则”的实验中，如右图所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，/F是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的? (选填“甲”或“乙”) 青浦一模第26题 甲
F1 F2 甲 乙
A
F F'
θ( °) 360 270
180 90
0
F(N) a
b
θ( °)
360 270
180 90
0
F(N) a
b
Ｏ Ｆ1
Ｆ2
Ｆ’ Ｆ 甲
Ｏ Ｆ1
Ｆ2
Ｆ Ｆ
’
乙