力的合成实验

班级_____________姓名_____________学号_____________

【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、图钉若干、细铅笔.

【实验步骤】

①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.

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用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.

④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只弹簧秤的读数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 ，此对角线即为合力F的图示.

⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F₃和细绳的方向，从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.

⑥比较一下，力F₃与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.

⑦改变两个力F₁与F₂的大小和夹角，重复上述步骤.

【注意事项】

①弹簧测力计在使用前应将其水平放置，然后检查、校正零点．将两弹簧测力计互相钩着水平拉伸，选择两只读数完全一致的弹簧测力计使用．

②施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向，应尽量位于与纸面平行的同一平面内．

③不要直接以橡皮筋端点为结点，可拴一短细绳再连两绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置．橡皮筋的固定点K应选在靠近木板上边中点为宜，以使结点O能确定在纸的上半侧，以便于作图，结点O的定位力求准确，同一次实验中橡皮筋拉长后的结点位置O必须保持不变．

④使用弹簧测力计测力时，拉力要适当地大一些．

⑤画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画得大一些，要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．

⑥因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜．

 

 

1.在“探究共点力的合成”的实验中，为了减小实验误差，应注意（     ）

A.描点、作图时的铅笔应尖一些，图的比例适当大一些 

B.拉橡皮条的细绳适当长一些

C.在用两个弹簧测力计拉时，两细绳间的夹角尽量大些

D.在用两个弹簧测力计拉时，两个弹簧测力计的示数适当大些

E.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面

2.在“探究共点力的合成规律”实验中，橡皮条的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，如图甲所示.两弹簧秤读数分别为F1和F2，细绳方向分别与OA直线延长线的夹角为α1和α2，如图乙所示.以下说法中正确的是(      )

A.O点位置不变，合力不变

B.用平行四边形定则求得的合力F一定沿OA直线方向

C.若不改变O和α1，F1增大，F2必减小

D.合力必大于F1或F2

3.李明同学在做“探究共点力的合成规律”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小，如图（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.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力

C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同

D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可

(3)图(b)所示是李明和张华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′是用一只弹簧秤拉时的图示）

答：________________________________________________________________

(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是（至少写出两种情况）

答：________________________________________________________________

________________________________________________________________

4.在“探究共点力的合成规律”的实验中某同学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的图.

（1）图乙中的_______是力F1和F2的合力的理论值；_________是力F1和F2的合力的实 际测量值.

（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？

5.如图所示，在探究共点力的合成规律实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，现使F2大小不变地沿顺时针转过某一角度，相应地使F1的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能是(    )

A. F₁一 定增大                 B.F₁也可能减小 

C.F₁若增大，β角一定减小     D.F₁若增大，β角可能增大

6．探究共点力的合成规律的实验原理是等效原理，其等效性是指(　　)

A．使两分力与合力满足平行四边形定则  B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合

C．使两次橡皮筋伸长的长度相等        D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变

7． 用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“探究共点力的合成规律”的实验，为了使验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是(　　)

A．使用测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点

B．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行

C．两细绳套必须等长

D．用测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过测力计的量程

E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置

8． 在“探究共点力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

其中正确的是________．(填入相应的字母)

9．(1)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．每次准确读出弹簧秤的示数    D．每次记准细绳的方向

(2)为了提高实验的准确性，减小误差，实验中应注意________________，________________.

10． 在探究共点力的合成规律实验中得到如下数据，请选择合适的标度在右图方框中作图完成实验数据的处理．

11． 如图甲为“探究共点力的合成规律”的实验装置．

(1)下列说法中正确的是________．

A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化

B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°

(2)弹簧测力计的指针如图1－6－7乙所示，由图可知拉力的大小为________ N.

12．某同学在家中尝试探究共点力的合成规律，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．

(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．

a．测量细绳的长度       b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度  d．记录悬挂重物后结点O的位置

(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_