2.5.2 实验：探究共点力的合成规律(导)—教科版高中物理必修一学案

第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律实验必备·自主学习——突出基础性素养夯基一、实验目的1．探究互成角度的两个共点力合成时遵循的规律．2．学会用作图法处理实验数据和得出实验结论．二、实验原理根据等效替代法，将橡皮条的一端固定，另一端用两个力F1、F2使其伸长一定长度，再用一个力F作用于橡皮条的同一点，使其沿相同方向伸长同样的长度，那么F与F1、F2的作用效果相同；若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可以研究F与F1、F2的关系．三、实验器材四、实验步骤1．在水平放置的薄木板上用图钉固定一张白纸，橡皮筋的一端固定在木板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE.用一根细绳把橡皮筋的E端与轻质小圆环连接起来，如图(a)所示．2．从小圆环上再引出两根细绳，用两个弹簧测力计钩住这两根细绳，互成角度地用力F1和F2拉小圆环，使橡皮筋伸长．保持小圆环静止，将它此时所处的位置记为O点，如图(b)所示．用笔记下两个拉力F1和F2的方向，并记录它们的大小．3．撤去F1和F2，改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳，用力F拉橡皮筋，使小圆环同样静止于O点处，如图(c)所示．用笔记下拉力F的方向，并记录它的大小．4．取下白纸，在纸上用同一个标度分别作出力F1、F2及F的图示，如图(d)所示．5．根据力F1、F2及F的图示，它们在误差范围内是否构成平行四边形．6．如果改变F1、F2的大小和方向几次，使小圆环静止在其他位置，重复上述实验和作图．可以得出同样的结论．[注意事项](1)弹簧测力计的使用①实验中的两个弹簧测力计的选取方法：将两个弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若读数相同，则可选；若读数不同，应另换或调校，直至相同为止．同时要检查弹簧测力计的量程和最小刻度．②使用弹簧测力计拉橡皮筋时应使其与板面平行，拉力的方向沿弹簧测力计的轴线方向．③读数时视线要正对弹簧测力计的刻度板，同时要注意估读．(2)减小误差的措施①橡皮筋的结点要小一些，细绳(套)要长一些．②用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两拉力的夹角应适当大些．③在满足拉力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过其弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些．④在同一次实验中，橡皮筋拉长后结点的位置必须保持不变．关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一教材原型实验【典例示范】题型1 实验过程与操作例1以下是某实验小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的过程．(1)首先进行如下操作：①如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE；②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环．小圆环在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO；③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使其位于O点，如图丙．同学们发现，力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即________，所以F等于F1、F2的合力．(2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系：①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力大小由弹簧测力计读出)；②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁，得到的启示是________；③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形．实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作________．题型2 实验数据处理与分析例2完成“探究两个互成角度的力的合成规律”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：①按同样的标度作出力F的图示．②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________．素养训练1 小明利用图(甲)所示的方法做“探究二力合成的规律”实验．(1)实验所用的一只弹簧测力计如图(乙)所示，在用它测力前应对它进行的操作是________．(2)实验得到的数据如(丙)图所示，小明用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连接起来；观察图形后，他觉得所画的图形很像平行四边形．至此，为正确得出求合力的一般方法，你认为小明接下来应该做些什么？(至少写两点)①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.探究点二创新型实验【典例示范】例3一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则．(1)如图(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶________时电子秤的示数F.(2)如图(b)，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯子上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、________________和电子秤的示数F1.(3)如图(c)，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使________________和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2.(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若____________________，则力的平行四边形定则得到验证．素养训练2 某学生实验小组设计了一个“探究两个互成角度的力的合力的关系”的实验，装置如图1所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O处下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角．实验中使用若干相同的钩码，每个钩码的质量均为100克，取g＝9.8m/s2.(1)关于实验，下列说法正确的是________．A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内B．每次实验都必须保证结点位于O点C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D．实验时还需要一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据每次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2(如图2所示)，请你作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)，并写出该合力不完全竖直的一种可能原因________________．随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1.在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用如图(a)所示的两个力拉弹簧使之伸长至某一位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹角为90°.(图中钩码规格相同)(1)换用一根线牵引弹簧如图(b)，使弹簧的伸长量与两个力作用时相同，此时需要挂________个与图(a)中相同规格的钩码．(2)你对合力与分力遵循什么样的规律作出的猜想是________________．(3)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验 B．等效替代C．控制变量 D．物理模型2．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．( )(1)某次实验中，拉OC细绳的弹簧测力计指针位置如图甲所示，其读数为________N；在图乙中用虚线连接F1、F2、F箭头端(在误差允许的范围内)所围成的形状是一个____________．(2)关于此实验，下列说法正确的是________．A．与橡皮筋连接的细绳必须等长B．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，应使两弹簧测力计的拉力相等，以便算出合力的大小C．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，结点位置必须与用一个弹簧测力计拉时结点的位置重合D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些3.某同学利用下列器材，设计“探究两个互成角度的力的合成规律”．器材：三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套)，几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一支铅笔，一张白纸，几枚钉子．实验步骤：①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0.②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向，用刻度尺测出三根弹簧的长度L1、L2、L3.③取下器材，将白纸平放在桌面上．用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．以F1、F2为邻边作四边形．④测量发现四边形像平行四边形，且F1、F2的合力F与F3在同一条直线上，大小接近相等．则说明两个互成角度的力的合成规律遵循平行四边形定则．(1)三根弹簧对结点O的拉力之比F1∶F2∶F3＝________________．(2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________________．(3)本实验的误差来源可能是_______________________________________________________________________________ __________________________________________.(写出其中一点即可)第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律关键能力·合作探究探究点一【典例示范】例1 解析：(1)橡皮条对小圆环的拉力相同，即相同的作用效果．(2)②图丁，得到的启示是可能构成平行四边形．③表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫做平行四边形定则．答案：(1)相同的作用效果(2)②可能构成平行四边形③平行四边形定则例2 解析：(2)用一个弹簧测力计钩住细绳把橡皮条的结点拉到同一位置O，记下细绳的方向，由图乙可读得弹簧测力计的示数F＝4.0N.(3)①作出力F的图示如图所示．②F1、F2和F的箭头端连接后如图所示，围成的图形像平形四边形．答案：(2)同一位置 4.0N (3)①见解析图②平行四边形素养训练1 解析：(1)弹簧测力计指针不在零位置，故在用它测力前应对它进行的操作是调零．(2)根据所画的图形很像平行四边形这一事实，小明接下来应该做以下事情：①改变F1、F2的大小和方向，把橡皮筋结点拉到同一位置重复上述实验，验证猜想；②把橡皮筋结点拉到另一位置，测出对应的F1、F2和F，验证猜想；③与同学交流，得出合理结论．答案：(1)调零(2)①改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，验证猜想②把橡皮筋结点拉到另一位置，由对应的F1、F2和F验证猜想探究点二【典例示范】例3 解析：(1)要测量装满水的水壶的重力，则应记下水壶静止时电子秤的示数F.(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F1.(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O的位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2.(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差允许的范围内重合，则力的平行四边形定则得到验证．答案：(1)静止(2)三根细线的方向(3)结点O的位置(4)F和F′在误差允许的范围内重合素养训练2 解析：(1)本实验重力在竖直方向上，要在竖直平面内作平行四边形，则实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，故A正确；因为要画平行四边形，则需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，但钩码重力、两力传感器的示数和三绳的方向都已知，所以不必保证结点每次都在同一位置，故B错误、C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要用力传感器测钩码总重力，故D错误；故选A、C.(2)根据平行四边形定则作出合力F如图所示：由于定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等原因导致该合力不完全竖直．答案：(1)AC (2)如解析图所示定滑轮有摩擦(或木板未竖直放置)随堂演练·自主检测1．解析：(1)设一个钩码的重力为G，图(a)中互成90°的两个力分别为4G和3G，则合力为5G，图(b)中为了保持拉力的作用效果相同，故要挂5个相同的钩码．(2)根据3、4、5个钩码及夹角的关系，可知猜想出力的合成遵循平行四边形定则或三角形定则．(3)该实验保证合力与几个分力共同作用的作用效果相同，运用了等效替代法，故选B.答案：(1)5 (2)力的合成遵循平行四边形定则(或三角形定则) (3)B2．解析：(1)由图可知，甲图所示弹簧测力计的最小分度为0.1N，则读数为2.60N；连接三个力的箭头端，发现所围成的图形像一个平行四边形．(2)与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A错误；用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，只要使两弹簧测力计拉力的合力与一个弹簧测力计拉力的效果相同就行，两弹簧测力计的拉力不需要相等，故B错误；为了保证效果相同，两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，故C正确；标记同一细绳方向的两点要长一些，这样引起的拉力方向的误差会小些，故D错误．答案：(1)2.60 平行四边形(2)C3．解析：(1)拉力F＝k(L－L0)，所以拉力之比为(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)；(2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可换不同重量的小重物进行实验；(3)误差来源可能是记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)．答案：(1)(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0) (2)可换不同重量的小重物进行实验(3)记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)11。

高中物理第二章力第五节力的合成导学案教科版必修1第二章力第五节力的合成导学案教科版必修1学习目标1、知道什么是合力，什么是分力，理解等效替换的思想。

2、理解什么是共点力，什么是力的合成。

3、通过实验探究力的合成遵循的平行四边形定则。

4、理解平行四边形定则，能用作图法和解析法求合力。

学习重点1、理解等效替换的思想。

2、通过实验探究力的合成遵循的平行四边形定则。

3、理解平行四边形定则，能用作图法和解析法求合力。

学习难点1、理解等效替换的思想。

2、通过实验探究力的合成遵循的平行四边形定则。

课前预习使用说明与学法指导仔细阅读高一物理必修1第二章第5节的内容。

知识准备回顾同一条直线上力的合成教材助读仔细阅读和分析教材，做好实验的准备预习自测1、当一个物体受到几个力共同作用时，可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果，这个力就叫做那几个力的，原来的几个力叫做。

合力和几个分力的关系是、2、求几个力的合力的过程，叫、3、在探究求合力的方法实验中，要注意以下几点：（1）要把拉线的方向描在木板的白纸上，用来表示；（2）用弹簧测力计读出各个力的大小，用力的图示法画出F1、F2、F；（3）用虚线把F1、F2、F的箭头端连接，得到的图形是；（4）探究结论：力的合成遵从定则、4、两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作，这两个邻边之间的就代表合力的大小和方向，这个法则叫做、5、如果一个物体受到两个或多个力的作用，这些力共同作用在，或者虽不作用在同一点，但它们的交于一点，这样的一组力叫共点力。

注：如果把物体看做，物体受到的力都是共点力。

力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。

预习自测题1、两个共点力的合力与分力的关系是（）A、合力大小一定等于两个分力大小之和、B、合力大小一定大于两个分力大小之和、C、合力大小可能比两个分力的大小都大，可能都小，也可能比一个分力大，比另一个分力小、D、合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小、2、作用在同一点的两个力，大小分别为5N和2N，则它们的合力不可能是（）A、5NB、4NC、2ND、9N3、两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（）A、20NB、40NC、80ND、160N 课内探究情景导入前面已经讲了标量和矢量，矢量的运算有什么不同？学始于疑1、什么是合力，分力？2、2、共点力的合力遵循什么规律？3、、如何计算合力？质疑探究一、探究合力与分力问题：讨论交流教材59页图2-5-1和2-5-2的问题，总结什么是合力，分力？合力和分力有什么关系？同一条直线上的两个力如何求合力？2、探究共点力问题：教材59页图2-5-3中，（a）图中o 点和(b)图中日光灯各受几个力？这些力的作用点相同吗？他们是不是共点力？3、探究共点力的合成先完成教材60页“探究共点力合成的规律”实验，再讨论两个不在同一直线上二力的合成。

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．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F1和F2的合力，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大小相等、方向相同，即得到互成角度的两个力合成是否遵循平行四边形定则．想一想：每次实验都必须保证结点拉伸到的位置不变，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．2．实验器材：图板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.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．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，并记录两弹簧测力计的读数．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14．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．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．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．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2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．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：____________、____________、____________.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，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________，记录________________________________________________________________________．图3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5N、最小刻度为0.1N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．图4图5(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0.1N)(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(1)弹簧测力计的读数分别是4.0N,2.5N.(2)如图所示．根据测量结果，每小格代表0.5N，将保证力的图示较准确，若每小格代表1N，则2.5N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(1)4.0 2.5(2)如解析图所示1．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．(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(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(1)AB(2)D2．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；图6(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(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________．答案(1)F1、F2的方向(2)D(3)F′解析(1)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；(2)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．(3)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′.(时间：60分钟)1．在做“探究共点力合成的规律”的实验时，先用两个弹簧测力计拉橡皮筋，再用一个弹簧测力计拉橡皮筋，两次须使橡皮筋的结点达到同一位置，这样做是为了()A．便于测量力的大小B．使两个分力和它的合力产生相同的效果C．使两个分力和它的合力有相同的作用点D．便于画出分力与合力的方向答案BC解析本实验是一个验证性实验，是通过看共点的两个力与它们的合力是否满足平行四边形定则，因合力与它的分力是等效力，两次使橡皮筋沿同一方向伸长相同的长度，表明第一次对橡皮筋所加的两个力与第二次对橡皮筋所加的一个力是等效力；其次，本实验是共点的两个力的合成，所以拉到同一位置也满足了共点的条件，故选B、C.2．在“探究共点力合成的规律”的实验时，要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A．每次准确读出弹簧秤的示数B．每次都把橡皮筋拉直C．每次橡皮筋的结点拉到相同的位置D．每次记准细绳的方向答案 C3．图1甲为“探究共点力合成的规律”的实验装置．图1(1)下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮筋结点O的位置不能变化B．用弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.答案(1)AC(2)4.004．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．实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋．同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)．A．两细绳必须等长B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些答案BD解析B做法能保证分力与合力在同一平面内，减小了作图误差；D做法能保证分力的方向测量更准确，减少了测量误差．实验时两细绳不必等长，两弹簧测力计的示数也不一定要求相差较大，所以B、D正确．图25．在“探究共点力合成的规律”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图2甲)；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)实验时，需要两次拉伸橡皮筋：一次是让橡皮筋在互成角度的两个弹簧测力计的共同作用下拉长；另一次是让橡皮筋在一个弹簧测力计作用下拉长．对两次拉长橡皮筋的要求，下列说法中正确的是()A．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个弹簧测力计的示数必须相同B．两弹簧测力计之间的夹角应为90°C．弹簧测力计、细绳和橡皮筋都应与木板平行D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置(2)图乙所画的四个力中不是通过弹簧测力计直接测出的是________(选填“F1”“F2”“F”或“F′”)．答案(1)CD(2)F′6．在做“探究共点力合成的规律”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一点O，此时需记录下：(1)________________________________________________________________________，(2)________________________________________________________________________，(3)________________________________________________________________________．然后改用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到同一O点后再记录下：(4)________________________________________________________________________，(5)________________________________________________________________________．如图3所示，是该同学完成“探究求合力的方法”实验操作后得到的数据图，请选好比例在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理．图3答案(1)两弹簧测力计的读数(2)结点O的位置(3)两细线的方向(4)弹簧测力计的读数(5)细线的方向实验数据处理如图所示解析作图时要以O点为起点作F1、F2、F′的图示，且要按同一比例；要用三角板和刻度尺规范地作出平行四边形．7．某同学用如图4甲所示的装置探究求合力的方法．将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：图4①如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；②卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数．图乙中B弹簧测力计的读数为________N；③该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力F A、F B的大小和方向如图5所示，请在图中作出F A、F B的合力F′；图5④已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图所示，观察比较F和F′，得出结论：________________________________________________________________________.答案②方向11.40③如图所示(4)在误差允许的范围内，F＝F′.8．某同学用如图6所示的实验装置来验证“探究共点力合成的规律”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．图6(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中的示数为________N(保留两位有效数字)．(2)下列的一些做法中，是该实验中必须的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母) A．实验中必须保证OB水平B．应测量重物M所受的重力C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置E．改变拉力，进行多次实验，每次都要使AO与OB的夹角不变(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法．①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.答案(1)3.6(2)BC(3)①将A更换成较大量程的弹簧测力计②减小重物M的质量解析(1)弹簧测力计的最小刻度是0.2N，读出弹簧测力计示数为3.6N．(2)实验时对力的方向没有具体要求，所以OB不一定要沿水平方向，A错误；重物的重力是合力，需要知道力的大小和方向，所以应测量重物的重力，B正确；拉线的方向应与木板平面平行，投影到板上的力的方向误差小，C正确；改变拉力后，进行多次实验，只需要每次都记下O点的位置即可，D错误；改变拉力后进行多次实验，对AO与OB的夹角不要太大，也不能太小，夹角可以变化，E错误．(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可以采用的措施是：①换用量程比较大的弹簧测力计；②减小A弹簧上的弹力大小；③减小合力即重物的重力．。

力的合成高一物理教案5篇编写教案的繁简，一般是有经验的教师写得简略些，而新教师写得详细些。

平行班用的同一课题的教案设计，根据上课班级学生的实际差异宜有所区别。

这里由小编给大家分享力的合成高一物理教案，方便大家学习。

力的合成高一物理教案篇1一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

教材的内容方面来看，本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式，变速圆周运动和一般曲线运动。

前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力，是对物体运动认识上的升华，为接下来万有引力的的学习奠定了基础。

所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且这样的安排由简单到复杂，符合学生的认知规律。

从教材的地位和作用方面来看，本章节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一，是对物体运动认识上的升华，它把运动学和动力__联系在了一起，具有承上启下的桥梁作用，也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，具备了探究向心力的基本知识和基本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习，具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力，但接受能力尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。

【情感态度方面】在学生的生活经验中，与向心力有关的现象有，但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义;能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;【过程方法目标】通过对向心力，向心加速度，圆周运动，牛顿第二定律的理解与学习，相互联系，体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验，加深学生的印象，容易让学生理解，引起学生兴趣;四、重点与难点重点：向心力表达式验证，向心力来源与作用效果。

姓名，年级：时间：实验：探究共点力合成的规律一、实验目的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．二、实验原理根据等效替代法，将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2拉,使其伸长一定长度，再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其伸长同样的长度，那么F与F1、F2的作用效果相同;若记下F1、F2的大小和方向,画出各个力的图示,就可以研究F与F1、F2的关系了．三、实验器材白纸、图板、橡皮筋、细绳、刻度尺、弹簧测力计、铅笔、滑轮(若干）、图钉（若干)．四、实验步骤1．在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE，如图甲所示．2．让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KE方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2，画出F1和F2的图示,如图乙所示．撤去F1和F2,用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O点，此时弹簧测力计的示数为F，如图丙所示，在同一张纸上画出F的图示．3．改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图．五、正确使用弹簧测力计1．将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同,可选；若不同，应另换或调校,直至相同为止．2．使用时,读数应尽量大些，但不能超出范围．3．被测力的方向应与细线方向一致．4．读数时应正对、平视刻度．六、注意事项1．位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．2．角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大，以60°~100°之间为宜．3．在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些，细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．4．统一标度：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．七、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．减小误差的办法(1）实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录．（2）作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行．［学生用书P55]对实验原理和方法的考查“探究共点力合成的规律”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图．(1）图乙中的________是力F1和F2的合力的理论值；________是力F1和F2的合力的实际测量值．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答:________(填“变"或“不变")．（3)本实验采用的科学方法是________．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[解析］（1)用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值，即F；直接测量得到的是实际测量值，即F′.(2）细绳的作用是对结点O施加不同方向的拉力F1、F2，如果换用橡皮筋，结果是一样的．（3）力的合成与分解使用的是等效替代法,B正确．[答案］（1）F F′（2）不变(3）B实验数据的处理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如图甲所示，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、O，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2变0。

学案7学生实验：探究共点力合成的规律[目标定位] 1.探究互成角度的两个力合成的平行四边形定则.2.练习用作图法求两个力的合力．一、实验原理根据等效替代法，将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2作用于橡皮筋，使其端点伸长至一点记为O，再用一个力F作用于橡皮筋的同一端，使其端点伸长至同一点O，那么F 与F1、F2的作用效果相同；记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可以研究F 与F1、F2的关系了．二、实验器材方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮筋一段、细绳套两个、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺．三、实验过程1．仪器的安装(1)钉白纸：用图钉把一张白纸钉在方木板上，将方木板放在水平桌面上．(2)拴绳套：用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上的A点(如图1所示)，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳套．2．操作与记录(1)两力拉：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，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O(如图1所示)．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数．图1(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮筋的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．3．作图对比(如图2所示)(1)理论值：在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮筋时拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.图2(2)测量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮筋时拉力F′的图示．(3)相比较：比较F′与用平行四边形定则求得的合力F在实验误差允许的范围内是否重合．4．重复改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F′在实验误差允许的范围内是否重合．四、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．五、注意事项1．结点(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点必须保持位置不变．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．例1李明同学在做“共点力合成的规律”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O 以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图3(a)所示．图3(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2)有关此实验，下列叙述正确的是()A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)________________________________________________________________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学的实验中，造成误差的可能原因是：(至少写出两种情况)________________________________________________________________________.答案(1)如图所示(2)AC(3)张华的实验比较符合实验事实(4)①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行例2在“探究共点力合成的规律”的实验中某同学的实验情况如图4所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图4(1)本实验采用的科学方法是()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(2)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差()A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度解析(1)本实验是采用等效替代的方法，当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点，另一个力作用也使橡皮筋结点O伸长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，选B.(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确．答案(1)B(2)BCD1．在做完“共点力合成的规律”实验后，某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是()A．用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，应使两细绳套间的夹角为90°，以便算出合力的大小B．用两只弹簧测力计拉橡皮筋时合力F的图示与用一只弹簧测力计拉橡皮筋时力F′的图示不完全重合，在误差允许范围内，可以说明“力的平行四边形定则”成立C．若F1、F2方向不变，而大小各增加1 N，则合力的方向也不变，大小也增加1 ND．在用弹簧测力计拉橡皮筋时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行答案BD解析用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，两细绳套的夹角约在60°～120°范围，实验中不需要计算出合力的大小，没必要非得把细绳套间夹角设定为90°，A错．实验中F与F′的图示不一定完全重合，只要两者长度差不多，夹角很小，就可以近似认为验证了“力的平行四边形定则”，B对．F1、F2夹角不确定，它们的大小与合力F的大小关系不确定，不能通过F1、F2大小的变化确定F大小的变化，C错．实验时必须使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，D对．2．某同学用如图5所示的实验装置来探究共点力合成的规律．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线方向．图5(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母)A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)3.60(2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量．(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)解析(1)由弹簧测力计可读出数据为3.60 N；(2)因为只要O点受力平衡，三个力的合力为零即可，没有必要每次都要使O点静止在同一位置，故选D；(3)减小重物M的质量，可使弹簧测力计的读数减小，将A更换成较大量程的弹簧测力计以及改变弹簧测力计B拉力的方向也可．1．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．实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋．实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法正确的是________(填字母代号)．A．将橡皮筋拉伸相同长度即可B．将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置答案BD解析实验中两次拉伸橡皮筋时，应要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮筋被拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选B、D.2．在“探究共点力合成的规律”的实验中，某同学的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是()图1A．图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值B．图乙的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果没有影响D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果有影响答案BC解析F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际测量值是单独一个力把橡皮筋拉到O点时的值，因此F′是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际测量值，故A错误，B正确．由于作用效果相同，将两个细绳换成两根橡皮筋，不会影响实验结果，故C正确，D错误．3．某同学做“探究共点力合成的规律”实验时，主要步骤有A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，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，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．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F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，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F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________；(2)遗漏的内容分别是____________________________和_____________________________．答案(1)C E(2)C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮筋的结点拉到同一位置O”解析 (1)根据“探究共点力合成的规律”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C 、E.(2)在C 中未记下两条细绳的方向，E 中未说明是否把橡皮筋的结点拉到同一位置O .4．图2甲为“探究共点力合成的规律”的实验装置．图2(1)下列说法中正确的是________．A ．在测量同一组数据F 1、F 2和合力F 的过程中，拉橡皮筋结点到达的位置O 的位置不能变化B ．用弹簧测力计拉细绳时，拉力方向必须竖直向下C ．F 1、F 2和合力F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程D ．为减小测量误差，F 1、F 2方向间夹角应为90°(2)某次操作时，一只弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N. 答案 (1)AC (2)4.005．在“探究共点力合成的规律”实验中：(1)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 ．在其中一根细线末端挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图3甲所示，记录：________、________、________.C ．将步骤B 中的钩码取下，分别在两根细线末端挂上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，如图乙所示，小心调整B 、C 的位置，使________，记录______________________．图3(2)若通过探究得到“力的平行四边形定则”，那么图乙中cos αcos β＝________. 答案 (1)步骤B ：钩码个数(或细线拉力) 橡皮筋与细线结点的位置O 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 ：橡皮筋与细线结点的位置与步骤B 中结点的位置O 重合 钩码个数和对应的细线方向 (2)346．某同学用如图4甲所示的装置做“探究共点力合成的规律”实验．将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面后面．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：丙图4(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O ；(2)如图乙所示，卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将轻弹簧末端拉到同一位置O ，记录细绳套AO 、BO 的________及两弹簧测力计相应的读数．其中B 弹簧测力计的读数为________ N ；(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力F A 、F B 的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出F A 、F B 的合力F ′；(4)已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F 如图丙所示，观察比较F 和F ′，得出结论：________________________________________________________________________ 答案 (2)方向 11.40 (3)如图所示(4)在误差允许的范围内，F ＝F ′7．在做“探究共点力合成的规律”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮筋，使橡皮筋与细线的结点伸长到某一点O，此时需记录下：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________；然后改用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到O点后再记录下：(4)________________________________________________________________________；(5)________________________________________________________________________．如图5所示是该同学完成“探究共点力合成的规律”实验操作后得到的数据图，请选好比例在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理．图5答案(1)两弹簧测力计的读数(2)结点的位置O(3)两细线的方向(4)弹簧测力计的读数(5)细线的方向实验数据处理如图所示解析作图时要以O点为起点作F1、F2、F′的图示，且要按同一标度；要用三角板和刻度尺规范地作出平行四边形．。

高2013级必修一物理学案学生实验：探究共点力合成的规律1.实验目的验证互成角度的两个共点力合成时遵循平行四边形法则。

2.实验原理先用弹簧秤测出分力F1 、F2 及它们的合力F'，再根据平行四边形法则作出分力F1 、F2 的合力F。

比较F'和F的大小和方向。

当它们在实验误差允许的范围内相等时，就验证了力的合成的平行四边形法则。

3.实验器材方木板一块、白纸一张、弹簧秤两只、橡皮筋一根、细绳套两个、三角板一副、刻度尺一根、图钉几枚。

4.实验步骤（如图1所示）①把方木板平放在桌面上，用图钉把白纸钉在木板上。

②用图钉把橡皮筋的一端固定在Ａ点，另一端拴上两个细绳套。

③用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的结点伸长到某一位置Ｏ，并用铅笔描下结点Ｏ的位置、细绳的方向，并记录下弹簧秤的示数F1 、F2 。

④只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮筋的结点拉长到Ｏ点，用铅笔描下细绳的方向，记录下弹簧秤的示数F'。

⑤按选定的标度作出两只弹簧秤拉力F1 、F2 的图示，并作出F1、F2 的合力F的图示。

⑥按选定的标度作出F的图示。

⑦比较两个力F1 、F2 的合力F'和F大小和方向，看在实验室误差允许的范围内，两者的大小和方向是否相同。

⑧改变F1 、F2 的大小和方向，再重复实验两次。

[实验记录]次数分力F1（N）分力F2（N）用平行四边形法则作图量出合力F用一个测力计直接测出F1、F2的合力F′F′与F的夹角θ（度）1235.注意事项①弹簧秤使用前要校零，在竖直位置已校正好零点的弹簧秤，到非竖直位置使用时，仍然要重新调零。

②本实验中，用弹簧秤测量拉力时，要使三个拉力F1 、F2 、F和橡皮筋均在平行于纸面的平面内。

③同一次实验中，橡皮筋的结点Ｏ的位置一定要相同。

④在不超出弹簧秤量程的条件下，应该尽可能使弹簧秤的拉力大一些。

⑤用作图法作分力F1 、F2 的合力F'时要准确，图要尽可能画得大些，以使测量值的最后一位估读数字在图上能准确表示出。

蒋华中学高一物理教学案2009年月号课题：力的合成班级教学目标：（一）知识与技能1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。

2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。

3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。

（二）过程与方法1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。

2、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。

3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。

（三）情感、态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。

3、培养学生合作、交流、互助的精神。

重点：1、通过实验归纳出力的平行四边形定则2、力的平行四边形定则的理解和应用。

难点：1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力2、合力与分力间的等效替代关系，尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系。

预习题目：1、如果一个力和其他几个力的____________相同，就把这一个力叫那几个力的合力。

2、互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。

3、这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。

4、物体受几个力的作用，这几个力作用于一点上或__________________交于一点，这样的一组力就叫做_________________，平等四边形定则只适用于_________________。

授课过程：（一）引入新课1、力的合成、合力、分力、共点力教师活动：让学生求解同一直线上的两个力的合力，令其思考如果两个力不在同一直线上如何求解。