B研究共点力的合成-实验报告

【可能考点】等效替代思想。实验方法。作图技能。误差分析。 【实验目的】研究合力与分力的关系

【实验原理】用一个力与同时用两个力使橡皮筋发生相同形变效果（伸长相同的长度），即等效替代的思想方法合力与两个分力的大小和方向的关系。

【实验器材】图板、图钉、白纸、橡皮筋、弹簧测力计（两个）、量角器、刻度尺等。 【实验步骤】

（1）用两个弹簧秤互成角度的拉绳套（60°左右），使橡皮筋

伸长到一定的位置，记下橡皮筋与绳套结点的位置O，画出两绳套的方向，记录两弹簧秤的示数F1=_______N和F2=__________N。

（2）用一个弹簧秤将橡皮筋拉伸，使结点仍到达位置O，画出绳套的方向，记录弹簧秤示数。 （3）用相同标度作出两个分力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（研究的话应连接各力的顶点看是否平行四边形）。 选做：（4）改变两力的夹角再做几次。 【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’，比较F’和F。 【实验结论】

在误差范围内，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用F1和F2所夹的对角线来表示。即符合力的合成符合平行四边形定则。 【注意事项】

（1）弹簧秤水平放时调零，弹簧秤与细线平行与木板平行。（2）弹簧秤示数要估读。 【习题巩固】

1.利用平行四边形定则画出下列两分力的合力

F2

F2

F2

O OO (1) F1 (3) F1 (2) F1

2. “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___________。

A

（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

甲

乙

F1

F2

（B）两个分力F1、F2间夹角要尽量大些

（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 3．在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图。

图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中______（填字母） F1 不是由弹簧秤直接测得的；比较力_____与_______的大小和方 向基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证． 在本实验中，下列说法不正确的是……………………（ ） ．．．F F′ F2

（A）通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉，只要橡皮条伸长相同长度即可

（B）在实验前，一定要将弹簧秤调零

（C）实验中，弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行

（D）如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验 4. 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）在做《验证共点力的合成定则》的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O，如图所示。通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350，F1 = 2N，则F2 =_______N，OA线上的拉力是________N．

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