《山东高考》一轮复习教师用书2021 第2章 实验3　探究两个互成角度的力的合成规律

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实验三　探究两个互成角度的力的合成规
律
1．实验目的
(1)验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
(2)培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力。
2．实验原理
互成角度的两个力
F 1、 F 2
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同。
3．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。
4．实验步骤
(1)钉白纸：用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上。
(2)定O点：用两个弹簧测力计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。如图甲所示。
甲　　　　　乙
(3)求合力：用铅笔描下结点
O
的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测
力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力 F。
(4)测合力：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面
相同的位置
O ，记下弹簧测力计的读数
F ′ 和细绳的方向 ，如图乙所示。
(5)重复：比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F，看它们在实验误差
允许的范围内是否相同。
5．注意事项
(1)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。
1
(2)实验中的两个细绳套不要太短。
(3)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。
(4)用两只弹簧测力计钩住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°之间为宜。
(5)在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向。弹簧测力计
中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内。要防止弹簧测
力计卡壳，防止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦。
(6)在同一实验中，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。
实验原理与操作
实验操作牢记“一注意”和“两记录”：
(1)注意两次结点 O的位置必须相同。
(2)两个弹簧测力计拉橡皮条时，记录两弹簧测力计示数、两绳方向和结点
O的位置。
(3)一个弹簧测力计拉橡皮条时，记录弹簧测力计示数和细绳方向。
[题组训练]
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。
甲　　　　　　乙
(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)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
2
(3)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个弹簧测力计的拉力 F1和F2的
图示，并用平行四边形定则求出合力 F；
E．只用一个弹簧测力计，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标号是________和________；
② 遗漏的内容分别是_____________和___________________。
[解析](1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至 O点的拉力一定沿 AO 方向；而根
据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿 AO 方向，故一定
沿AO 方向的是 F′。
(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效
替代，故本实验采用等效替代法，B正确。
(3)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
的步骤的标号是 C、E。
②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同
一位置 O。
[答案](1)F′　(2)B　(3)①C　E　② C中应加上“记下两条细绳的方向”
E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置 O”
2．完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：
甲　　　　　　乙
3
摘要：

实验三　探究两个互成角度的力的合成规律1．实验目的(1)验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。(2)培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力。2．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同。3．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。4．实验步骤(1)钉白纸：用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上。(2)定O点：用两个弹簧测力计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。如图甲所示。甲　　　　　乙(3)求合力：用铅笔描下结...

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