实验3实验三探究共点力合成的规律

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1、实验三　探究共点力合成的规律误差分析1．误差来源除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。2．减小误差的方法(1)结点O①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应尽量使橡皮条、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。注意事项操作不忘“三”“二”“一”用两个弹簧测力计拉橡皮条

2、时的“三记录”(记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点O的位置)，用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)及“一注意”(结点O的位置必须在同一位置)等。[例1](2015·安徽理综，21，Ⅰ)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图1所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：热点一　实验原理及实验操作③只用一个弹

3、簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，______________________；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。解析步骤③中应记录此时拉力的大小和方向，结合步骤②的操作，③中横线应填写：沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线。步骤⑥要验证平行四边形定则，需要比较F与F3的大小，方向是否一致，故⑥中横线应填写：F和F

4、3答案③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线⑥F和F3[变式训练]1．某实验小组的同学在探究共点力合成规律的实验中，操作过程如下：①将一张白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两个细绳套，用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点位于图2中的O点；②在白纸上记录O点的位置和两细绳套的方向，同时读出两弹簧测力计的读数F1和F2；③选取合适的标度在白纸上作出F1和F2的图示，由平行四边形定则作出F1和F2的合力F；④用一个弹簧测力计拉细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点仍

5、到达O点；⑤在白纸上记录细绳套的方向，同时读出弹簧测力计的读数F′；⑥按以上选取的标度在白纸上作出F′的图示，比较F和F′的大小和方向；⑦改变两细绳套的方向和弹簧测力计的拉力的大小，重复以上操作，得出实验结论。(1)对本实验的下列叙述中正确的是________；A．两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度B．两细绳套必须等长C．每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度D．拉橡皮筋的细绳套要长一些，标记同一细绳套方向的两点要远一些(2)某次操作时两弹簧测力计的指针指在图2中所示的位置，则两弹簧测力计的读数分别为FB＝________N

6、、FC＝______N；(3)如果本实验所用弹簧测力计的量程均为5N。其中图3甲中F1＝3.00N、F2＝3.80N，且两力互相垂直；图乙中F1＝F2＝4.00N，且两力的夹角为30°；图丙中F1＝F2＝4.00N，且两力的夹角为120°。其中明显不符合操作的是图________。解析(2)由弹簧测力计的读数规则可知FB＝3.20N、FC＝2.60N；(3)明显不符合操作的是图乙，因为图中两个力的合力超过了弹簧测力计的量程，若用一个弹簧测力计拉时拉不到O点。答案(1)AD(2)3.202.60(3)乙操作关键注意三点：(1)每次拉伸

7、结果位置O必须保持不变。(2)记下每次各力的大小和方向。(3)画力的图示时应选择适当的标度。热点二　数据处理及误差分析[例2](2015·山东理综，21)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。②如图4所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下

8、表所示：F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′。④在秤钩上涂抹少许润滑