（2021新人教版）高中物理必修第一册第3章 实验：探究两个互成角度的力的合成规律讲义.doc

1、1 实验：探究两个互成角度的力的合成规律实验：探究两个互成角度的力的合成规律 实验目标实验目标：1.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。2.练习用作练习用作 图法求两个力的合力。图法求两个力的合力。 一、实验原理和方法一、实验原理和方法 1合力合力 F的确定的确定：一个力：一个力 F的作用的作用效果效果与两个共点力与两个共点力 F1与与 F2共同作共同作 用的用的效果效果都是把橡皮条拉伸到某点，则都是把橡皮条拉伸到某点，则 F为为 F1和和 F2的合力。的合力。 2合力理论值合力理论值 F 的确定的确定：根据平行四边形定则作出根据平行四边形定则作出

2、 F1和 和 F2的合力的合力 F 的图的图 示。示。 3平行四边形定则的验证平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内在实验误差允许的范围内， ，比较比较 F和和 F 是否是否 大小大小相等，相等，方向方向相同。相同。 二、实验器材二、实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计方木板、白纸、弹簧测力计(两只两只)、橡皮条、细绳套、橡皮条、细绳套(两个两个)、三角板、刻度、三角板、刻度 尺、图钉尺、图钉(若干若干)、铅笔。、铅笔。 三、实验步骤三、实验步骤 1仪器的安装仪器的安装：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 。用图钉把橡皮用图钉把橡皮 条的一端固定在条

3、的一端固定在 A 点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示。点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示。 2操作与记录操作与记录 (1)两力拉两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度互成角度地拉橡皮条地拉橡皮条， 使橡皮条伸长使橡皮条伸长，结点结点到达某一位置到达某一位置 O(如图所示如图所示)。用铅笔描下用铅笔描下结点结点 O 的位置和两的位置和两 条细绳套的条细绳套的方向方向，并记录弹簧测力计的读数。，并记录弹簧测力计的读数。 (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一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的

4、结点拉到与前面 相同相同的位置的位置 O，记下弹簧测力计的，记下弹簧测力计的读数读数和细绳套的和细绳套的方向方向。 (3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。 2 四、数据处理四、数据处理 1用铅笔和刻度尺从结点用铅笔和刻度尺从结点 O 沿两条细绳方向画直线沿两条细绳方向画直线， ，按选定的标度作出这按选定的标度作出这 两只弹簧测力计的拉力两只弹簧测力计的拉力 F1和和 F2的图示的图示，并以并以 F1和和 F2为邻边用刻度尺作平行四为邻边用刻度尺作平行四 边形，过边形，过 O 点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力点画平行四边

5、形的对角线，此对角线即为合力 F 的图示。的图示。 2 用刻度尺从用刻度尺从 O 点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤(2)中弹簧测力中弹簧测力 计的拉力计的拉力 F的图示。的图示。 3 比较比较 F 与与 F是否完全重合或几乎完全重合是否完全重合或几乎完全重合， 从而验证平行四边形定则从而验证平行四边形定则。 五、误差分析五、误差分析 (1)读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛 一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。 (2)

6、作图误差：作图误差： 结点结点 O 的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差。的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差。 两个分力的起始夹角两个分力的起始夹角太大太大，如大于如大于 120，再重复做两次实验再重复做两次实验，为保证结为保证结 点点 O 位置不变位置不变(即保证合力不变即保证合力不变)，则，则变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化 不显著，读数误差较大，导致作图产生较大误差。不显著，读数误差较大，导致作图产生较大误差。 作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。作图比例不恰当、不准确等造成作图误差。 六、注意事项六、注意事项

7、1正确使用弹簧测力计正确使用弹簧测力计 (1)测量前应首先检查弹簧测力计的测量前应首先检查弹簧测力计的零点零点是否准确，注意使用中不要超过其是否准确，注意使用中不要超过其 弹性限度弹性限度。 (2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板实验时，弹簧测力计必须保持与木板平行平行，且拉力应沿，且拉力应沿轴线轴线方向。弹簧方向。弹簧 测力计的指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生测力计的指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦摩擦。 (3)读数时应正对、读数时应正对、平视平视刻度，估读到最小刻度的下一位。刻度，估读到最小刻度的下一位。 2规范实验操作规范实验操作 (1)位置不变：在同

8、一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同一定要相同。 (2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大， 以以 60100为宜。为宜。 (3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应 尽量大尽量大一些。一些。 (4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套方向画直细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套方向画直 3 线，应在细绳套两端画个投影点，去掉

9、细绳套后，连直线确定力的线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向方向。 3规范合理作图规范合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同：在同一次实验中，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 。并 且 要 恰 当 选 定 标 度 ， 使 力 的 图 示 稍 大 一 些 。 对实验原理及实验操作的考查对实验原理及实验操作的考查 【例【例 1】某同学做某同学做“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示的实验情况如图甲所示， 其中其中 A 为固定橡皮条的图钉为固定橡皮条的图钉

10、，O 为橡皮条与细绳的结点为橡皮条与细绳的结点，OB 和和 OC 为细绳为细绳。图图 乙是在白纸上根据实验结果画出的图。乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 甲甲乙乙 (1)如果没有操作失误，图乙中的如果没有操作失误，图乙中的 F 与与 F两力中，方向一定沿两力中，方向一定沿 AO 方向的方向的 是是。 (2)本实验采用的科学方法是本实验采用的科学方法是。 A理想实验法理想实验法B等效替代法等效替代法 C控制变量法控制变量法D建立物理模型法建立物理模型法 (3)实验时，主要的步骤是：实验时，主要的步骤是： A在桌上放一块方木板在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸在方木板上铺一张白纸，用图钉把

11、白纸钉在方木用图钉把白纸钉在方木 板上；板上； B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点点，在橡皮条的另一端拴上两条在橡皮条的另一端拴上两条 细绳，细绳的另一端系着绳套；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用两个弹簧测力计分别钩住绳套， 互成角度地拉橡皮条互成角度地拉橡皮条， 使橡皮条伸长使橡皮条伸长， 结点到达某一位置结点到达某一位置 O，记录下，记录下 O 点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D按选好的标度按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉

12、力 F1和和 F2的的 图示，并用平行四边形定则求出合力图示，并用平行四边形定则求出合力 F； E只用一只弹簧测力计只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计读出弹簧测力计 的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力 F的图示；的图示； 4 F比较比较 F和和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 上述步骤中，上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是有重要遗漏的步骤的序号是和和； 遗漏的内容分别是遗漏的内容分别是 和和。 解析解析(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条

13、至由一个弹簧测力计拉橡皮条至 O 点的拉力一定沿点的拉力一定沿 AO 方向方向； 而根而根 据平行四边形定则作出的合力据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在由于误差的存在，不一定沿不一定沿 AO 方向方向，故一定故一定沿沿 AO 方向的是方向的是 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，故替代，故 B 正确。正确。 (3)根据根据“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏实验的操作规程可知，有重要遗漏 的步骤的序号是的步骤的序号是 C、E。 在在 C

14、中未记下两条细绳的方向，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中未说明是否把橡皮条的结点拉到同 一位置一位置 O。 答案答案(1)F(2)B(3)CEC 中应加上中应加上“记下两条细绳的方记下两条细绳的方 向向”E 中应说明中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置把橡皮条的结点拉到同一位置 O” 对实验过程及数据处理的考查对实验过程及数据处理的考查 【例【例 2】在在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中实验中，现有木板现有木板、白纸白纸、图钉图钉、 橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。 (1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度

15、系数，得到的实验为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验 数据如表：数据如表： 弹力弹力 F/N0.501.001.502.002.503.003.50 伸长量伸长量 x/(10 2) m 0.741.802.803.724.605.586.42 根据表中数据在图甲中作出根据表中数据在图甲中作出 Fx 图像并求得该弹簧的劲度系数图像并求得该弹簧的劲度系数 k N/m。 5 甲甲 (2)某次实验中某次实验中，弹簧秤的指针位置如图乙所示弹簧秤的指针位置如图乙所示，其读数为其读数为N；同时同时 利用利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N，请

16、在下面虚线框中画出这两个共，请在下面虚线框中画出这两个共 点力的合力点力的合力 F合 合。 。 (3)由图得到由图得到 F合 合 N。 解析解析(1)以水平方向为以水平方向为 x 轴轴，竖直方向为竖直方向为 F 轴轴，建立直角坐标系建立直角坐标系，然后描然后描 点点，选尽可能多的点连成一条线选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数其图线的斜率即为弹簧的劲度系数 k，在直线在直线 上任取一点，如上任取一点，如(610 2,3.2)，则 ，则 k 3.2 610 2 N/m53 N/m。 (2)弹簧秤的读数为弹簧秤的读数为 2.10 N，选标度，合力的图示如图所示。，选标度，合力的

17、图示如图所示。 (3)经测量，合力经测量，合力 F合 合 3.3 N。 答案答案(1)见解析图见解析图53(说明：说明：2 范围内都可范围内都可) 6 (2)2.10(说明：有效数字位数正确，说明：有效数字位数正确，0.02 范围内都可范围内都可)见解析图见解析图 (3)3.3(说明：说明：0.2 范围内都可范围内都可) 实验拓展与创新实验拓展与创新 【例【例 3】某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两他找到两 条相同的橡皮筋条相同的橡皮筋(遵循胡克定律遵循胡克定律)和若干小重物和若干小重物，以及刻度尺以及刻度尺、三角板三角板、铅

18、笔铅笔、细细 绳绳、白纸白纸、钉子钉子，设计了如下实验设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为结点为 O， 细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时，先将一条橡皮筋细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时，先将一条橡皮筋 的另一端的细绳固定在墙上的钉子的另一端的细绳固定在墙上的钉子 A 上上，另一条橡皮筋任其下垂另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示如图甲所示； 再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子 B 上，如图乙所示。上，如图乙所示。 (1)为完成实验，下述操作中不需要的是为

19、完成实验，下述操作中不需要的是。 A两橡皮筋的另一端连接的细绳两橡皮筋的另一端连接的细绳 a、b 长度要相同长度要相同 B要测量橡皮筋的原长要测量橡皮筋的原长 C要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度 D要记录图乙中结点要记录图乙中结点 O 的位置及过结点的位置及过结点 O 的竖直方向的竖直方向 (2)对该实验对该实验“两条相同的橡皮筋两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为的要求的理解正确的为。 A橡皮筋的材料和原长相同即可橡皮筋的材料和原长相同即可 B橡皮筋的材料和粗细相同即可橡皮筋的材料和粗细相同即可 C橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同

20、 解析解析(1)首先应明白该实验的实验原理首先应明白该实验的实验原理， 即用橡皮筋的伸长量来表示弹力即用橡皮筋的伸长量来表示弹力 的大小，所以实验中一定要测橡皮筋的长度，而没必要关心细绳的大小，所以实验中一定要测橡皮筋的长度，而没必要关心细绳 a、b 的长度的长度， B 和和 C 是需要的，为了确保力的合成的等效性，悬挂重物后结点是需要的，为了确保力的合成的等效性，悬挂重物后结点 O 的位置必须 的位置必须 相同，且是图乙中的，故相同，且是图乙中的，故 D 是必需的。是必需的。 (2)为了能用橡皮筋的伸长量表示弹力大小，满足为了能用橡皮筋的伸长量表示弹力大小，满足 Fkx，应让，应让 k 值相

21、同，值相同， 7 即橡皮筋的材料、粗细、原长均要相同，即橡皮筋的材料、粗细、原长均要相同，C 正确。正确。 答案答案(1)A(2)C 1 如图所示是如图所示是“探究求合力的方法探究求合力的方法”实验示意图实验示意图。 。 图甲表示在两个拉力图甲表示在两个拉力 F1、 F2的共同作用下的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到将橡皮条的结点拉长到 O 点点；图乙表示准备用一个拉力图乙表示准备用一个拉力 F 拉拉 橡皮条。下列说法正确的是橡皮条。下列说法正确的是() A甲实验时，两个拉力的大小应相等甲实验时，两个拉力的大小应相等 B甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直 C乙

22、实验时，只需使橡皮条的伸长量与甲实验相等乙实验时，只需使橡皮条的伸长量与甲实验相等 D乙实验时，需将橡皮条的结点拉到乙实验时，需将橡皮条的结点拉到 O 点点 D甲实验时，两个拉力的大小适当，将橡皮条拉到甲实验时，两个拉力的大小适当，将橡皮条拉到 O 点，并非要求它们点，并非要求它们 的大小一定相等，选项的大小一定相等，选项 A 错误；实验时两个分力的夹角大小适当即可，并非要错误；实验时两个分力的夹角大小适当即可，并非要 求一定垂直，选项求一定垂直，选项 B 错误；乙实验时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实错误；乙实验时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实 验相同，即将结点拉到验相同，即将结点

23、拉到 O 点，选项点，选项 C 错误，错误，D 正确。正确。 2如图所示如图所示，在在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”这一实验中这一实验中，两弹簧秤现在两弹簧秤现在 的夹角为的夹角为 90，使，使 b 弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动，在这过程中弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动，在这过程中， 保持保持 O 点的位置和点的位置和 a 弹簧秤的拉伸方向不变弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中则在整个过程中，关于关于 a、b 两弹两弹 簧秤示数的变化情况是簧秤示数的变化情况是() Aa 示数增大，示数增大，b 示数减小示数减小 Ba 示数减小，示数减小，b 示数增大示数增

24、大 Ca 示数减小，示数减小，b 示数先增大后减小示数先增大后减小 8 Da 示数减小，示数减小，b 示数先减小后增大示数先减小后增大 B对点对点 O 受力分析受力分析，受到两个弹簧秤的拉力和橡皮条的拉力受到两个弹簧秤的拉力和橡皮条的拉力，如图所示如图所示， 其中橡皮条的拉力大小不变其中橡皮条的拉力大小不变，a 弹簧秤拉力方向不变弹簧秤拉力方向不变，b 弹簧秤拉力方向和大小弹簧秤拉力方向和大小 都改变。由图可知都改变。由图可知 a 示数减小，示数减小，b 示数增大，故示数增大，故 A、C、D 错误，错误，B 正确。正确。 3某同学在某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系”的

25、实验中，测得图中弹簧的实验中，测得图中弹簧 OC 的劲度系数为的劲度系数为 500 N/m。如图甲所示，用弹簧。如图甲所示，用弹簧 OC 和弹簧秤和弹簧秤 a、b 做做“探究求合探究求合 力的方法力的方法”实验。在保持弹簧伸长实验。在保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下，不变的条件下， 甲甲乙乙 (1)若弹簧秤若弹簧秤 a、b 间夹角为间夹角为 90，弹簧秤，弹簧秤 a 的读数是的读数是N(图乙中所示图乙中所示)， 则弹簧秤则弹簧秤 b 的读数可能为的读数可能为N。 (2)若弹簧秤若弹簧秤 a、b 间夹角大于间夹角大于 90，保持弹簧秤，保持弹簧秤 a 与弹簧与弹簧 OC 的夹角不变，的

26、夹角不变， 减小弹簧秤减小弹簧秤 b 与弹簧与弹簧 OC 的夹角，则弹簧秤的夹角，则弹簧秤 a 的读数的读数，弹簧秤，弹簧秤 b 的读的读 数数。(均选填均选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”) 解析解析(1)弹簧弹簧 OC 的弹力的弹力 FOCkx5000.01 N5 N 由题图乙可知，弹簧秤由题图乙可知，弹簧秤 a 的读数的读数 Fa3.00 N 所以弹簧秤所以弹簧秤 b 的读数可能为的读数可能为 Fb F2OCF2a4.00 N。 (2)由图可知，随着弹簧秤由图可知，随着弹簧秤 b 与弹簧与弹簧 OC 的夹角的减小，弹簧秤的夹角的减小，弹簧秤 a 的拉力变的拉力变 9 大，弹

27、簧秤大，弹簧秤 b 的拉力也变大，所以弹簧秤的拉力也变大，所以弹簧秤 a、b 的读数变大。的读数变大。 答案答案(1)3.003.02 都正确都正确 3904.10 都正确都正确(2)变大变大变大变大 4在做在做“探究求合力的方法探究求合力的方法”实验中实验中， ，需要将橡皮条的一端固定在水平木需要将橡皮条的一端固定在水平木 板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点(结点结点)并记下该点的位并记下该点的位 置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧

28、测 力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。 (1)(多选多选)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的 是是。 A在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 B两根细绳必须等长两根细绳必须等长 C橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 D 在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等 E在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡

29、皮条的结点拉到用一个弹簧在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧 测力计拉时记下的结点位置测力计拉时记下的结点位置 (2)(多选多选)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力 F1和和 F2，图中小，图中小 正方形的边长表示正方形的边长表示 2 N，两力的合力用，两力的合力用 F 表示，表示，F1、F2与与 F 的夹角分别为的夹角分别为1和和 2，下列说法正确的是，下列说法正确的是。 AF14 NBF12 N C145D12，故，故 B、C 正确。正确。 10 答案答案(1)AE(2)BC 5某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角

30、器等器材做某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材做“ “探究求合力的方探究求合力的方 法法”，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平， 橡皮条的一端固定于量角器的圆心橡皮条的一端固定于量角器的圆心 O 的正上方的正上方 A 处处，另一端系绳套另一端系绳套 1 和绳套和绳套 2， 主要实验步骤如下：主要实验步骤如下： .弹簧测力计挂在绳套弹簧测力计挂在绳套 1 上竖直向下拉橡皮条，使橡皮条的结点到达上竖直向下拉橡皮条，使橡皮条的结点到达 O 点点 处，记下弹簧测力计的示数处，记下弹簧测力计的示数 F； .弹

31、簧测力计挂在绳套弹簧测力计挂在绳套 1 上，手拉着绳套上，手拉着绳套 2，缓慢拉橡皮条，使橡皮条的，缓慢拉橡皮条，使橡皮条的 结点到达结点到达 O 处处，此时绳套此时绳套 1 沿沿 0方向方向，绳套绳套 2 沿沿 120方向方向，记下弹簧测力计的记下弹簧测力计的 示数示数 F1； .根据力的平行四边形定则计算绳套根据力的平行四边形定则计算绳套 1 的拉力的拉力 F1； .比较比较即可初步验证；即可初步验证； .只改变绳套只改变绳套 2 的方向，重复上述实验步骤。的方向，重复上述实验步骤。 回答下列问题：回答下列问题： (1)完成实验步骤中完成实验步骤中；。 (2)将绳套将绳套 1 由由 0方向

32、缓慢转动到方向缓慢转动到 60方向，同时绳套方向，同时绳套 2 由由 120方向缓慢转方向缓慢转 动到动到 180方向，此过程中保持橡皮条的结点在方向，此过程中保持橡皮条的结点在 O 处不动，保持绳套处不动，保持绳套 1 和绳套和绳套 2 的夹角的夹角 120不变不变，关于绳套关于绳套 1 的拉力大小的变化的拉力大小的变化，下列结论正确的是下列结论正确的是。 (填选项前的序号填选项前的序号) A逐渐增大逐渐增大B先增大后减小先增大后减小 C逐渐减小逐渐减小D先减小后增大先减小后增大 解析解析(1)由平行四边形定则可知由平行四边形定则可知，F1Ftan 30 F 3， ，比较测量的绳比较测量的绳

33、套套 1 的读数和通过平行四边形定则算出的值，即比较的读数和通过平行四边形定则算出的值，即比较 F1和和 F1，可以初步验证。，可以初步验证。 (2)合力合力 FF1sin F2sin(60)， 为绳为绳 1 与与 0线的夹角线的夹角， F 不变不变， 增大增大， 11 则则 F1增大。增大。 答案答案(1) F 3 F1和和 F1(2)A 6某同学在学完某同学在学完“力的合成力的合成”后后，想在家里做实验验证力的平行四边形定想在家里做实验验证力的平行四边形定 则。他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验：则。他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验： A在墙上

34、贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向 B在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计记下静止时弹簧测力计 的读数的读数 F C将一根大约将一根大约 30 cm 长的细线从杯带中穿过长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个再将细线两端分别拴在两个 弹簧测力计的挂钩上。在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计弹簧测力计的挂钩上。在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计 的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧测力计的示数如图甲所示的示数相等，在白纸上记下细线的方

35、向，弹簧测力计的示数如图甲所示 D在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示， 根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力 F (1)在步骤在步骤 C 中，弹簧测力计的读数为中，弹簧测力计的读数为N。 (2)在步骤在步骤 D 中，合力中，合力 FN。 (3)若若，就可以验证力的平行四边形定则。，就可以验证力的平行四边形定则。 解析解析(1)弹簧测力计读数时需要估读弹簧测力计读数时需要估读， 最终的读数要以有效数字的形式给最终的读数要以有效数字的形式给 出，出， 根据题图甲弹簧

36、测力计指针的位置，可读出力的大小为根据题图甲弹簧测力计指针的位置，可读出力的大小为 3.00 N。 (2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在题图乙根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在题图乙 上，由已知的两个力作出平行四边形，测量出两力之间的对角线的长度，与标上，由已知的两个力作出平行四边形，测量出两力之间的对角线的长度，与标 度为度为 1 N 的长度进行比较，可求出的长度进行比较，可求出 F的大小为的大小为(5.20.2)N。 (3)若若 F在竖直方向且数值与在竖直方向且数值与 F 近似相等，在实验误差允许的范围内可以近似相等，在实验误差允许的范围内可以 验证力的平行四边形定则。验证力的平行四边形定则。 答案答案(1)3.00(2)(5.20.2) (3)F在竖直方向且数值与在竖直方向且数值与 F 近似相等近似相等