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1、实验三探究两个互成角度的力的合成规律【素养目标】1.掌握实验原理、器材、步骤及注意事项.2.理解教材基本实验的数据处理方法，并会进行误差分析.3.理解创新和拓展实验原理并会处理数据，进行误差分析必备知识自主落实一、实验思路与操作装置图与思路思路：(1)记分力(大小、方向)；(2)记合力(大小、方向)；(3)观察图形操作要领(1)装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲(2)记录数据：两个弹簧测力计的使用：如图乙，用铅笔描下O点位置和细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的读数一个弹簧测力计的使用：如图丙，仍使小圆环处于O点，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向(3)画图与观察图形(4)重复实验二
2、、数据处理及分析1画图：从白纸上O点出发用力的图示法画出拉力F1、F2和F.用虚线把拉力F的箭头分别与F1、F2的箭头连接如图所示2观察图形观察所围成的形状像不像一个平行四边形位置不变同一次实验中，橡皮条拉长后的小圆环O必须保持位置不变拉力(1)细绳应适当长一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳方向画直线，应在细绳两端画两个射影点去掉细绳后，连直线确定力的方向(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)弹簧测力计示数尽量大些，读数时眼睛要正视，要按有效数字正确读数和记录误差分析(1)弹簧测力计本身的误差(2)读数误差和作图误差(3)两分力F1、F2间的夹角过大或过小，
3、用平行四边形定则作图得出的合力F的相对误差也越大关键能力精准突破考点一教材原型实验例1 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，小圆环，刻度尺，三角板，图钉(若干个)主要实验步骤如下：a橡皮条的一端与轻质小圆环相连，另一端固定；b用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环运动至O点，记下两弹簧测力计的读数F1和F2及两细绳套的方向；c用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，记下弹簧测力计的读数F及细绳套的方向；d.在白纸上做出力F、F1和F2的图示，猜想三者的关系，并加以验证(1)b、c步骤中将小
4、圆环拉到同一位置O的目的是_；(2)某次操作后，在白纸上记录的痕迹如图丁所示，请你在图丁中完成步骤d.例2 完成以下“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验的几个主要步骤：(1)如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长记下结点O的位置，两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳的方向(2)如图乙，用一个弹簧测力计钩住细绳把橡皮条的结点拉到_，记下细绳的方向(如图丙中的c)，读得弹簧测力计的示数F_(3)如图丙，按选定的标度作出了力F1、F2的图示，请在图丙中：按同样的标度作出力F的图示用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，能看到所围成的形状像是一个_考点二探
5、索创新实验考向1实验器材及方法的改进例3 某同学利用身边现有器材做“验证力的平行四边形定则”实验，没有找到橡皮筋，只找到一个重物和一个弹簧测力计，细绳若干(1)用弹簧测力计(已校零)提起重物，重物静止时，读数如图甲所示，则该重物的重力为_ N；(2)把重物按图乙所示方式悬挂，若绳a保持水平状态，绳b与竖直方向的夹角为45，把绳a换成弹簧测力计时，弹簧测力计的示数为2.50 N，把绳b换成弹簧测力计时，弹簧测力计的示数为3.60 N，在图丙所示的坐标纸上已给出两个分力的方向，每个小方格的边长代表0.1 N，请在图中作出力的图示，并用刻度尺测得两分力的合力为_(3)下列关于该实验的一些说法，正确的
6、是_A从实验原理看，避免了多次使用橡皮筋，使得实验的系统误差变小B从实验过程看，将弹簧测力计换成绳子，很可能因两绳夹角的变化引起偶然误差C保持绳a水平，改变绳b，使减小，则绳a上的拉力增大D移动绳b，当两绳夹角为90时也能验证平行四边形定则考向2实验原理的改进例4 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示，将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出测力计的示数如图(b)所示，F的大小为_N(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F14.2 N和F25.6 N()用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；()F合的大小为_N，F合与拉力F的夹角的正切值为_若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则