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研究共点力得合成实验专题研究共点力得合成实验【实验原理】等效替代【实验器材】两个弹簧秤、带绳套得橡皮筋、图板、图钉、白纸、刻度尺、量角器(三角板)【实验步骤】1.用两个弹簧秤互成角度地拉绳套,使橡皮筋伸长到一定得位置,记下结点得位置O,画出两绳套得方向,记录两弹簧秤示数F1与F2。2.用一个弹簧秤将橡皮筋拉伸,使结点仍拉到位置O,画出绳套方向,记录弹簧秤示数F3.用相同标度作出F1、F2与合力F’,以F1与F2为邻边作出平行四边形,得到其对角线F’,瞧F’与F就是否完全重合。【实验结论】通过实验得出,如果用表示两个共点力F1与F2得线段为邻边做平行四边形,那么合力F得大小与方向就可以用F1、F2所夹得对角线表示。在误差范围内,分力得合成符合平行四边形定则。【要记录得数据:】①结点伸长到得位置。②合力与两个分力得大小——弹簧秤示数。③合力与两个分力得方向——描点记录细绳方向。【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得合力F’,用标度量出F’大小,再比较F’与F。注意事项:1)弹簧秤事先要调零;水平放时调零;使用时不能超过弹性限度。2)利用弹簧秤拉橡皮绳时须贴近且平行木板,与细线平行;细绳套应适当长些,便于确定力得方向,3)拉力应适当大些(误差读数误差可减小);两个力之间得夹角不能太大,在两个力大小一定时,夹角越大,合力越小,弹簧形变越小,相对误差越大。4)2次拉,拉到同一结点处(效果相同);5)沿细绳确定拉力方向时,所选得二个定位点应相距远一点;6)图示F,F1、F2时必须用同一标度,且线段应取长些;F1F2甲乙A7)分析力得大小、方向变化时,一般采用作图法。题型一:实验步骤与注意事项例1、(松江一模)“研究共点力得合成”得实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋得图钉,O为橡皮筋与细绳得结点,OB与OC为细绳,图乙就是在白纸上根据实验结果画出得图示。(1)图乙中得F与F′两力中,方向一定沿AO方向得就是___________。(2)(单选题)本实验采用得科学方法就是()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)实验中可减小误差得措施有()A.两个分力F1、F2得大小要尽量大些B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好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,拉力要适当大些注意理论值与实际值得比较,理论值就是根据平行四边形定则画出,等效替代思想,误差分析见前面。(1)F′,(2)B,(3)ACD例2、(青浦区一模)在做“互成角度得两个力得合成”得实验中,下列叙述中正确得就是:()A.两弹簧秤得拉力可以比橡皮条得拉力大;B.若橡皮条得拉力就是合力,则两弹簧秤得拉力就是分力;C.两次拉橡皮条时,需将橡皮条拉到同一位置,这样做得目得就是保证两次弹簧秤拉得效果相同;D.若只增大某一弹簧秤得拉力大小,而又要保证橡皮条结点得位置不变,只需调整另一弹簧秤拉力得大小即可。分力可能大于合力,但分力与合力就是相对于相同得受力物体而言,保证合力不变,要同时改变力得大小与方向。AC例3、(普陀二模)“研究共点力得合成”得实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋得图钉,O为橡皮筋与细绳得结点,OB与OC为细绳,图乙就是在白纸上根据实验结果画出得图示。主要步骤就是:F1F2甲乙A(A)在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;(B)用图钉把橡皮条得一端固定在木板上得A点,在橡皮条得另一端栓上两条细绳,细绳得另一端系着绳套;(C)用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点得位置与两个弹簧秤得示数;(D)按选好得标度,用铅笔与刻度尺作出两只弹簧秤得拉力F1与F2得图示,并用平行四边形定则求出合力F;(E)只用一只弹簧秤,通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤得示数,记下细绳得方向,按相同标度作出这个力F’得图示;(F)比较F’与F,瞧它们就是不就是相同,得出结论;上述步骤中:(1)有重要遗漏得步骤就是(填序号);(2)相应得遗漏内容分别就是(3)图乙中得F与F′两力中,方向一定沿AO方向得就是___________。实验步骤可瞧知识点,理论值与实际值差别。(1)CEF(2)记下两个弹簧秤得细绳方向;结点到达O位置;改变两个力得夹角,再做一组(或几组)。(3)Fˊ例4、(黄浦、嘉定二模)(多选)在“研究共点力得合成”实验中,需要将橡皮筋得一端固定在A点,用两个弹簧秤(量程均为5N)通过细绳互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋得另一端伸长到O点。关于这一