探究求合力的方法Word文档格式.docx
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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A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳套．
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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图1所示）．用铅笔描下结点O的______________和____________________，并记录______________的读数．
（2）一力拉：
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__________和________________．
3．作图对比
（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__________（如图2所示）．
（2）测量值：
按同样的比例用刻度尺从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．
注意事项
1．结点
（1）定位O点时要力求准确；
（2）同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持位置不变．
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．
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．
六、误差分析
1．弹簧测力计使用前没调零会造成误差．
2．使用中，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造成误差．
3．两次测量拉力时，橡皮条的结点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，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差.
一、实验数据的处理
例1 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5N、最小刻度为0.1N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3甲所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．
（1）由图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．
二、实验注意事项及误差分析
例2 李明同学在做“探究求合力的方法”实验时，利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图4（a）所示．
（1）试在图（a）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．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大
B．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
（3）如图（b）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′是用一只弹簧测力计拉时的图示）
例3 在“探究求合力的方法”的实验中某同学的实验情况如图5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．
（1）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）本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差（
A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好
B．拉橡皮条的细绳要稍长一些
C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行
D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度
1．在做“探究求合力的方法”实验时，要使每次合力与分力产生相同的效果，必须（
A．每次将橡皮条拉到同样的位置
B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧测力计的示数
D．每次记准细绳的方向
2．做“探究求合力的方法”的实验时，步骤如下：
（1）在水平放置的木板上固定一张白纸．
（2）把橡皮条的一端固定在木板的A点，另一端连接两根绳套．
（3）通过绳套用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条使橡皮条伸长到某一点O，并记录O点的位置．
（4）此时需记录下________、________和两个弹簧测力计的读数F1、F2.
（5）改用一个弹簧测力计把橡皮条拉长到________后，再记录下________和弹簧测力计的读数F′.
（6）用铅笔和刻度尺从力的作用点O沿两绳套的方向画直线．选好标度，按F1、F2的大小作两个力的图示．用三角板作平行四边形，求得合力F.
（7）比较一下，力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向是否相同．
3.有同学利用如图6所示的装置来探究求合力的方法：
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，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：
图6
（1）改变钩码个数，实验能完成的是（
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．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
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7中________（选填“甲”或“乙”）是正确的．
图7
1．两个共点力的大小分别为F1＝15N，F2＝8N，它们的合力大小不可能等于（
A．9N
B．25N
C．8N
D．21N
2．如图所示，三个大小相等的力F，作用于同一点O，则合力最小的是（
3．（多选）如图8所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°
，日光灯保持水平，所受重力为G.则（
图8
A．两绳对日光灯拉力的合力大小为G
B．两绳的拉力和重力不是共点力
C．两绳的拉力大小分别为
G和
G
D．两绳的拉力大小分别为
和
4．物体只受两个力F1和F2的作用，F1＝30N，方向水平向左，F2＝40N，方向竖直向下，求这两个力的合力F.
答案精析
知识探究
二、
橡皮条 刻度尺
三、
3．大小 方向
四、
2．
（1）位置 两条细绳套的方向 弹簧测力计
（2）读数 细绳套的方向
3．
（1）合力F
典例精析
例1
（1）4.00 2.50
（2）见解析图
解析 由题图可知，竖直方向的弹簧测力计的读数为2.50N，水平向右的弹簧测力计的读数为4.00N．因为读数2.50N、4.00N均是0.50N的整数倍，所以选方格纸中一个小方格的边长表示0.50N，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．
例2
（1）如图所示
（2）AC （3）张华的实验比较符合实验事实
例3
（1）B
（2）BCD
解析
（1）本实验是采用等效替代的原理，当两个力作用使橡皮条结点O伸长到某一点，另一个作用力也使橡皮条结点O伸长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，选B.
（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．
达标检测
1．A
2．（4）F1的方向 F2的方向 （5）O点的位置 F′的方向
解析 本实验要记录力的大小和方向，大小是通过弹簧测力计来读出，方向是通过细绳套来确定；
为保证分力的作用效果和合力的作用效果相同，本实验要求每次都把橡皮条拉到同一点O.
3．
（1）B、C、D
（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FTOA、FTOB、FTOC的大小，由于三个共点力处于平衡，所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC，且FTOC<
FTOA＋FTOB，即|FTOA－FTOB|<
FTOC<
FTOA＋FTOB，故B、C、D能完成实验．
（2）为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，应从力的三要素角度出发，要记录钩码的个数和记录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，故甲图符合实际，乙图不符合实际．
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