1、第二章 第8讲 实验：探究共点力合成的规律目标定位 1.练习用作图法求两个力的合力.2.验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则.1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 预习导学 梳理识记点拨 1.实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮筋结点拉伸到某点，则F为，作出F的图示，再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，比较F与F在实验误差允许范围内是否，即得到互成角度的两个力合成是否遵循平行四边形定则.F1和F2的合力大小相等、方向相同5 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 想一想:每次实验都必须保证结点
2、拉伸到的位置不变，这样做的目的是什么？答案 每次实验都必须保证结点的位置不变，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同，这是等效替代的思想.6 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 2.实验器材：图板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、细绳套、.橡皮筋弹簧测力计两个三角板刻度尺课堂讲义 理解深化探究 一、实验步骤 1.在方木板上用图钉固定一张白纸，如图1甲所示，用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上A点，在橡皮筋的另一端拴上两个细绳套.图18 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 2.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮筋将结点拉到某位置O，用铅笔描下结点O的位置、细绳的方向，并记录两
3、弹簧测力计的读数.9 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 3.如图乙所示，按适当的比例作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，以F1、F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F.图110 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 4.用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，并用同样的比例作出这个力F的图示.5.比较F与F的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同，从而验证平行四边形定则.11 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 二、误差分析 1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差.2.使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测
4、力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差.3.两次测量拉力时，橡皮筋的结点O没有拉到同一点会造成偶然误差.4.两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差.12 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 三、注意事项 1.结点O(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮筋拉长后的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)应使橡皮筋、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间的夹角不要太大或太小.13 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 3.作图(1)在同一次实验中，选定的比
5、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.14 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 例1 如图2所示是甲、乙两位同学在“共点力合成的规律”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，则可以判断_(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.图215 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 解析 由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力，显然F的方向应在细线的方向上，因甲同学F的方向与细绳在同一直线上，故甲同学的实验结果是符合事实的.答案 甲 1
6、6 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 借题发挥 理解实验原理是做好实验的关键，实验器材的选择、实验方案的设计、实验步骤的安排、实验误差分析等都必须依据实验原理来进行.17 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 例2 在探究“共点力合成的规律”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线.B.在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图3甲所示，记录：_、_、_.18 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 C.将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图
7、乙所示，小心调整B、C的位置，使_，记录_.图3 19 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 答案 步骤B：钩码个数(或细线拉力)橡皮筋与细线结点O的位置 细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)步骤C：橡皮筋与细线结点O的位置与步骤B中结点O的位置重合 钩码个数和对应的细线方向 20 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 例3 将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图4所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.21 第8讲 实验：探究
8、共点力合成的规律 图4 22 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 图5 23 第8讲 实验：探究共点力合成的规律(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N.(只需读到0.1 N)解析 弹簧测力计的读数分别是4.0 N,2.5 N.答案4.0 2.524 第8讲 实验：探究共点力合成的规律(2)在图5方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析 如图所示.根据测量结果，每小格代表0.5 N，将保证力的图示较准确，若每小格代表1 N，则2.5 N的力表达上容易造成误差，在确定合力大小时，更容易造成较大误差.力的图示应有刻度、箭头.答案 如解析图所示 对点练习 巩固应用反馈 1
9、 21.在“探究共点力合成的规律”实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮筋，第一次用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋，第二次用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋.26 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 2(1)在实验中，下列做法正确的是_.A.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应贴近水平木板且与木板平行 B.拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 C.用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越大越好 D.用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越小越好 答案AB27 第8讲 实验：
10、探究共点力合成的规律 1 2(2)实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_.A.第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之和等于第二次弹簧测力计的示数 B.第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之差等于第二次弹簧测力计的示数 C.橡皮筋伸长到同一长度 D.橡皮筋沿同一方向伸长到相同长度 答案D28 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 22.如图6甲所示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮筋的下端，橡皮筋长度为GE.用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点，小圆环受到作用力F1、F2和橡皮筋的拉力F0，如图乙所示.(1)如图乙，此时要记录下拉力F1、F2的大小，并在白纸上记下_，以及O点的位置；29 第
11、8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 2图6 30 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 2解析 力是矢量，既有大小，又有方向，因此除了需要记录拉力F1、F2的大小，还要记录这两个力的方向；答案 F1、F2的方向 31 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 2(2)实验中，不必要的是()A.选用轻质小圆环 B.弹簧测力计在使用前应校零 C.撤去F1、F2，改用一个力拉小圆环，仍使它处于O点 D.用两根弹簧测力计拉动小圆环时，要保持两弹簧测力计相互垂直 32 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 2解析 本实验的目的是探究求合力的方法，因此应为任意情况下的两个力与合力关系，D错误；选用轻质小圆环是为了减小水平方向偏移的误差，合力与分力之间是等效替代的关系，撤去F1、F2，改用一个力拉小圆环，仍使它处于O点，以确保等效，弹簧测力计在使用前校零是为了使力的大小读数准确，A、B、C是必要的.答案 D 33 第8讲 实验：探究共点力合成的规律 1 2(3)图丙中F是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示.F与F中，方向一定沿GO方向的是_.解析 当用一个弹簧测力计拉小圆环时，因圆环为轻质小圆环，故弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力平衡，其方向一定与橡皮筋的拉力方向相反，即一定沿GO方向的是F.答案F
