《探究求合力的方法》教案

实验3探究求合力的方法引言：在物理学中，合力是指同时作用于物体上的多个力的总和。

对于一个物体，当多个力作用时，我们需要求出这些力的合力才能确定物体的运动状态。

在本实验中，我们将探究求合力的方法，并通过实验验证这些方法的有效性。

实验目的：1.了解合力的定义和性质；2.熟悉求合力的方法；3.验证不同方法求得的合力是否一致。

实验材料：1.弹簧测力计；2.两个或更多的力传感器；3.测力传感器与电脑连接的数据采集装置；4.物体固定装置；5.不同大小的力施加器（如弹簧、木块等）。

实验步骤：1.准备实验装置：将弹簧测力计和力传感器安装到物体固定装置上，确保其位置稳定；2.使用一种方法施加一个力，记录下该力传感器的示数（称为力1）；3.使用另一种方法施加一个力，记录下该力传感器的示数（称为力2）；4.如有需要，重复步骤2和步骤3，得到更多的力的示数；5.将所有的力示数相加，得到合力的示数（力1+力2+...）；6.将合力的示数除以一个合适的比例因子，得到合力的大小；7.根据所使用的力传感器的校准数据，将合力的大小转换为标准单位（如牛顿）。

实验注意事项：1.实验过程中要注意力传感器的量程，保证所施加的力不超过其量程；2.实验时应谨慎操作，避免对设备的造成损坏；3.数据采集过程中要确保采样速率足够高，以获得准确的数据。

实验结果与分析：根据以上步骤，我们可以得到不同方法求得的合力大小。

为了验证这些方法的有效性，我们可以通过以下方式进行分析：1.比较不同方法得到的合力大小是否一致。

如果一致，则可以认为这些方法是有效的；2.对比实验结果与理论预期进行对比，检验实验结果的合理性。

通过以上分析，我们可以得出以下结论：1.不同方法求得的合力大小一致，说明这些方法是有效的；2.实验结果与理论预期一致，验证了实验的准确性和合力的定义和性质。

结论：在本实验中，我们通过探究求合力的方法，验证了这些方法的有效性，并验证了实验结果的准确性。

实验：探究求合力的方法一、实验仪器方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔.二、实验原理1.合力F′的确定：一个力F′的作用效果与两个共点力F1与F2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F′为F1和F2的合力.2.合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示.3.平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F′和F是否大小相等、方向相同.三、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，用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A 点，在橡皮条的另一端拴上两个细绳套.图12.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条将结点拉到某位置O，用铅笔描下结点的位置、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.4.用一个弹簧测力计把橡皮条拉到同一位置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.四、注意事项1.结点(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的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.五、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，橡皮条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以及F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差.一、实验原理及步骤例1做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)在做上述实验时，在水平放置的木板上用图钉固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________.图2(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图2所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则.答案(1)三角板橡皮条(2)①O点位置②细绳所指方向③相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数和细绳方向(3)F F′F F′二、实验数据处理例2将橡皮条的一端固定在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.当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3甲所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.图3(1)由图可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在图乙的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.答案(1)4.00 2.50(2)见解析图解析由题图可知，竖直方向的弹簧测力计的读数为2.50 N，水平向右的弹簧测力计的读数为4.00 N.因为读数2.50 N、4.00 N均是0.50 N的整数倍，所以选方格纸中一个小方格的边长表示0.50 N，应用平行四边形定则，即可画出两个力以及它们的合力，如图所示.三、实验注意事项及误差分析例3在探究求合力的方法时，先将橡皮条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，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________.A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到不同长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是________.A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行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.拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些答案(1)D(2)B解析(1)该实验的关键是等效替代，故选D.1.(实验原理及步骤)某同学做“探究求合力的方法”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.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，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，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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“把橡皮条的结点拉到同一位置O”解析(1)根据“探究求合力的方法”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条的结点拉到同一位置O.2.(实验原理及误差分析)在做“探究求合力的方法”实验时，(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、三角板、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)下面的措施中，不利于减小误差和提高实验的精度的是()A.橡皮条弹性要好，拉力要适当大些B.两个分力F1、F2间的夹角要尽可能大C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应平行贴近木板D.拉橡皮条的细绳要细长，描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方，稍远的距离描点答案(1)橡皮条弹簧测力计(2)A(3)B1．在探究求合力的方法的实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时要和用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合，这样操作主要采用的科学方法是()A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法答案 B解析本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．2．(2018·温州市九校上学期期末)在“探究求合力的方法”的实验中图1(1)该实验中某弹簧测力计显示的读数如图1所示，其大小是________N.(2)实验中，在用两个弹簧测力计成一定角度拉橡皮条时，必须记录的有________．A．两细绳的方向B．橡皮条的原长C．两弹簧测力计的示数D．结点O的位置答案(1)4.2(2)ACD3．(2018·宁波市第一学期期末)如图2所示，某同学利用重物和弹簧测力计等实验装置做“探究求合力的方法”实验．弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定的C处．图2第一步：用细线挂一重物M，弹簧测力计挂钩拉着两绳套，用一只手持弹簧测力计A拉结点O，分别读出弹簧测力计A和B的示数F A和F B，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．第二步：用一个弹簧测力计测出重物M重力的大小计作F.(1)本实验中的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为________N.(2)利用力的图示来探究求合力的方法时，应过O点作出________(填“竖直向上”或“竖直向下”)的F来表示A和B两弹簧测力计的合力．答案(1)3.45(2)竖直向上解析(1)弹簧测力计的分度值为0.1 N，读数时要求估读到分度值的下一位，所以题图中B 的示数为3.45 N；(2)以结点O为研究对象进行受力分析，受A和B两弹簧测力计的拉力和M的拉力，所以A和B两弹簧测力计的合力与M的重力大小相等，方向相反，故利用力的图示来探究求合力的方法时，应过O点作出竖直向上的F来表示A和B两弹簧测力计的合力．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3(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F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.①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；图3②F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．答案(1)4.0 N(2)①见解析图②4.00.05解析(1)由题图(b)可知，F的大小为4.0 N(2)①画出力F1、F2的图示，如图所示②用刻度尺量出F合的线段长约为20 mm，所以F合大小为4.0 N，F合与拉力F的夹角的正切值为tan α＝0.05.5．小明通过实验探究求合力的方法：(1)实验所用的一只弹簧测力计如图4甲所示，在用它测力前应对它进行的操作是____________．图4(2)在测出F1、F2和对应的合力F后，他在纸上画出了F1、F2的图示，如图乙所示．请你帮助他在图中画出合力F的图示．(测得F＝4.9 N，图中a、b为记录F方向的两点)(3)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？(写出两点即可)①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.答案(1)调零(2)见解析图(3)①验证该图形基本就是平行四边形；②得出求合力的一般方法；③改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，验证猜想；④与同学交流，得出合理结论(任选其二)解析(1)该实验所用弹簧测力计开始时指针不在零位置，故在用它测力前应对它进行的操作是调零．(2)根据力的三要素作出合力F的图示如图所示：(3)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验证该图形基本就是平行四边形；②得出求合力的一般方法；③改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，验证猜想；④与同学交流，得出合理结论.。

试验2探究求合力的方法一、试验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F'产生相同的作用效果,F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F'在试验误差允许范围内是否相同。

二、数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即合力F的图示。

2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出弹簧测力计的拉力F'的图示。

3.比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。

三、留意事项1.同一试验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同。

2.在同一次试验中,使橡皮条拉长时,结点O的位置肯定要相同。

3.用两只弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°为宜。

4.试验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。

5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。

不要干脆沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,移开细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向。

6.在同一次试验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍长一些。

四、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θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大。

考点一试验原理与试验操作用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“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“一留意”(结点O的位置必需在同一位置)。

例1(2024浙江桐乡凤鸣高级中学月考)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的试验中,某同学依据如下步骤进行操作: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.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套;c.如图甲,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录结点位置和两个弹簧测力计的示数、两条细绳的方向;d.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边作平行四边形,画出它们所夹的对角线F;e.只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,把结点拉到同一位置O,读出弹簧测力计的示数并记录细绳的方向,并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。

实验2：探究求合力的方法一、实验仪器方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔.二、实验原理1.合力F ′的确定：一个力F ′的作用效果与两个共点力F 1与F 2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F ′为F 1和F 2的合力.2.合力理论值F 的确定：根据平行四边形定则作出F 1和F 2的合力F 的图示.3.平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F ′和F 是否大小相等、方向相同.三、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，用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A 点，在橡皮条的另一端拴上两个细绳套.图12.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条将结点拉到某位置O ，用铅笔描下结点的位置、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F 1和F 2的图示，利用刻度尺和三角板，以F 1、F 2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F .4.用一个弹簧测力计把橡皮条拉到同一位置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.四、注意事项1.结点(1)定位O点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的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.五、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，橡皮条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以及F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差.一、实验原理及步骤例1做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)在做上述实验时，在水平放置的木板上用图钉固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________.图2(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图2所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则.二、实验数据处理例2将橡皮条的一端固定在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.当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3甲所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.图3(1)由图可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在图乙的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.三、实验注意事项及误差分析例3在探究求合力的方法时，先将橡皮条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，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________.A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到不同长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是________.A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行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.拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些1.(实验原理及步骤)某同学做“探究求合力的方法”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.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条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，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，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，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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_____________________________.2.(实验原理及误差分析)在做“探究求合力的方法”实验时，(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、三角板、图钉和铅笔)外，还必须有________和________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)下面的措施中，不利于减小误差和提高实验的精度的是()A.橡皮条弹性要好，拉力要适当大些B.两个分力F1、F2间的夹角要尽可能大C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应平行贴近木板D.拉橡皮条的细绳要细长，描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方，稍远的距离描点1．在探究求合力的方法的实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时要和用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合，这样操作主要采用的科学方法是()A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法2．(2018·温州市九校上学期期末)在“探究求合力的方法”的实验中图1(1)该实验中某弹簧测力计显示的读数如图1所示，其大小是________N.(2)实验中，在用两个弹簧测力计成一定角度拉橡皮条时，必须记录的有________．A．两细绳的方向B．橡皮条的原长C．两弹簧测力计的示数D．结点O的位置3．(2018·宁波市第一学期期末)如图2所示，某同学利用重物和弹簧测力计等实验装置做“探究求合力的方法”实验．弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定的C处．图2第一步：用细线挂一重物M，弹簧测力计挂钩拉着两绳套，用一只手持弹簧测力计A拉结点O，分别读出弹簧测力计A和B的示数F A和F B，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．第二步：用一个弹簧测力计测出重物M重力的大小计作F.(1)本实验中的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为________N.(2)利用力的图示来探究求合力的方法时，应过O点作出________(填“竖直向上”或“竖直向下”)的F来表示A和B两弹簧测力计的合力．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3(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F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.①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；图3②F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．5．小明通过实验探究求合力的方法：(1)实验所用的一只弹簧测力计如图4甲所示，在用它测力前应对它进行的操作是____________．图4(2)在测出F1、F2和对应的合力F后，他在纸上画出了F1、F2的图示，如图乙所示．请你帮助他在图中画出合力F的图示．(测得F＝4.9 N，图中a、b为记录F方向的两点)(3)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？(写出两点即可)①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.。

《探究求合力的方法》教案一、教学任务简析力的合成是在学习了生活中常见的力之后，从等效的角度对两个力作用效果所遵循规律的深入探究。

力的合成是解决力学问题的一个重要方法，是以后学习牛顿运动定律的基础之一，也是中学阶段其他矢量运算的基础。

学习本节内容需要的知识有：力的矢量性、力的三要素、力的图示和等效的思想方法。

从生活中常见的事例入手，让学生感悟等效思想，建立“合力与分力”的概念。

再引导学生通过实验探究，归纳出平行四边形定则。

激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。

为了让学生充分进行实验探究，体验获取知识的过程，本节内容分两课时来完成。

今天的内容为本节内容的第一课时，课题为《探究求合力的方法》二、教学目标1. 知识与能力(1) 理解合力、分力、力的合成的概念，理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代。

(2) 探究求合力的方法——力的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。

(3) 通过探究求合力的方法，培养学生实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力2. 过程与方法(1) 通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法．(2) 通过实验探究的实施，体验科学探究的过程。

3. 情感态度与价值观(1) 培养学生的合作精神，激发学生学习兴趣，形成良好的学习方法和习惯。

(2) 主动参与探究寻找规律，培养学生认真细致、科学严谨、实事求是的实验态度。

三、教学重点和难点探究并理解力的平行四边形定则。

四、教学资源1、实验器材弹簧测力计2个、橡皮筋1个、双面胶、细绳套、刻度尺五、教学过程1. 知识回顾：【讲述】通过刚才的学习我们知道了：若一个力产生的效果跟原来几个力产生的效果相同，则这个力就是原来那几个力的合力。

现在我们就一起探究求几个力的合力的方法。

【问1】首先问大家一个简单的问题“1+1在什么情况下不等于2？（在算错的情况下不等于2。

）通过这节课学习我们可以知道：即使在算正确的情况下也不一定等于2”。

力学实验2探究求合力的方法引言：力学是研究物体的运动和相互作用的学科。

在力学中，力是物体运动或变形的原因，要研究物体所受的力，首先需要求解力的合成与分解问题。

求合力的方法是力学中非常重要的一部分，它可以帮助我们计算物体所受的合力以及力的方向。

实验目的：通过实验，学会掌握三角形法则和平行四边形法则两种求解合力的方法，理解合力的概念，并能够正确应用求合力的方法进行计算和分析。

实验材料和设备：1.弹簧测力计2.直角挠度块3.直尺4.墨水滴答器5.计时器6.计算器7.实验平台实验原理：在三角形法则中，将所受力的向量按照大小和方向画在一张纸上，以首尾相连的方法，将各个力的向量依次连接起来，最终连接首尾的直线就是合力的向量。

在平行四边形法则中，将所受力的向量按照大小和方向画在一张纸上，以首尾相连的方法，将相连的两个力的向量平移至同一起点，然后用直线连接首尾，就是合力的向量。

实验步骤：1.在实验平台上固定弹簧测力计，并将直角挠度块悬挂于其上方。

2.使用直尺量取挠度块离地面的高度，并记录。

3.用墨水滴答器向挠度块上滴水，然后用计时器测量滴水滴到地面的时间，并记录。

4.根据已知的重力加速度和测得的时间，可以计算出挠度块所受的重力。

5.在弹簧测力计上方挂载其他物体，并记录重力的大小和方向。

6.将弹簧测力计上方物体的重力向量与挠度块的重力向量画在纸上，并按照三角形法则和平行四边形法则求解合力的大小和方向。

7.使用计算器对结果进行计算和比较，验证所求合力的准确性。

实验注意事项：1.实验过程中要注意安全，避免意外发生。

2.操作时要保持仪器和设备的稳定，以确保实验结果的准确性。

3.进行实验时要减小外界干扰，确保实验结果的可靠性。

实验结果：实验结果将会得到合力和重力的大小和方向。

通过对实验结果的计算和比较，可以验证所求合力的准确性。

实验结论：通过本次实验，我们学习了三角形法则和平行四边形法则这两种求解合力的方法。

合力是多个力的结果，通过正确应用这两种方法可以准确地求得合力的大小和方向。

实验一、探究求合力的方法1.实验目的：寻找合力与两个分力之间的关系2.实验原理：运用力的等效概念和方法，即在保证力的效果相同的前提下，用一个力的作用代替两个力的作用。

3.必测物理量：作用力F4.需用器材：A弹簧秤（测力，两个）B橡皮条（轻、受力明显形变）C细绳套（轻、确定拉力方向）D刻度尺三角板（作图、用有向线段表示力）E辅助器材（方木板、白纸、图钉）5.确保数据可靠的措施(1)实验前，将弹簧秤先调整零点，再用标准砝码检查示值是否准确。

(2)操作中：正确使用弹簧秤，使弹簧秤和木板面平行，且弹簧伸长方向要和所测拉力方向一致，弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦。

(3)细线及定位要求：拉橡皮条的细线要长些，标记每条细线方法是使视线在通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上点出两个定位点，这两点的距离要尽量大些。

(4)结点的定位，每次要相同。

(5)两分力和合力都应尽可能大些，两分力夹角为60度—120度为宜。

在画力的合成图时，要恰当选定标度。

6.可出题考查的方向(1)操作步骤(2)读数与作图验证(3)注意：结点O位置不变的意义——分力和合力；如何记录力的方向。

二、探究加速度与力、质量的关系1.实验目的：研究物体的加速度和力、质量的关系（质量一定时，加速度与作用力成正比，作用力一定时，加速度与质量成反比）2.实验原理：小车在拉力的作用下做匀加速直线运动。

当盘和砝码的总质量远小于小车质量时，可认为小车所受拉力等于盘和砝码的总重力。

使长木板倾斜一定的角度，利用小车重力沿木板方向分力来平衡小车和纸带受到的摩擦力。

利用打点计时器打出的纸带测出小车的加速度，结合“控制变量法”探究加速度和力、质量关系。

3.必测物理量：a(小车的加速度，处理纸带得出)、m（小车的质量）、F（小桶和砂的重力）4.必备器材：打点计时器（配相应的电源，是否需要导线）；纸带；小车；带有定滑轮的长木板；天平；小桶及砂；刻度尺；砝码；细绳。

实验探究求合力的方法
1.准备材料：竖直放置的支架、丝绳、吊钩、钩秤。

2.将丝绳固定在支架上，并通过吊钩与钩秤相连接。

3.选取两个不同重量、长度的物体，如一个小球和一个砖块。

4.将小球和砖块分别悬挂在丝绳两端。

5.记录小球和砖块各自下垂的长度。

6.用钩秤分别测量小球和砖块的重量。

7.重复以上实验两次，取平均值。

8.根据实验数据，求出小球和砖块所受合力的大小，以及合力的方向。

实验结果：
实验数据可如下表所示：
物体下垂长度（cm）重量（N）
小球 5.2 0.2
砖块 3.8 1.0
根据上述数据，可以计算出小球和砖块所受的合力，如下所示：
小球所受合力=重力-绳的张力=0.2-合力，因此合力为0.2N。

砖块所受合力=重力-绳的张力=1.0-合力，因此合力为0.8N。

合力的方向与丝绳的方向相同，即竖直向下。

实验结论：
通过本次实验，可以得知求合力的方法，即通过测量物体下垂长度、测量重量，并利用公式计算合力大小和方向。

此方法可用于求解多个物体所受的合力，帮助我们更好地理解物理学中力的合成问题。

第 1 页《研究求协力的方法》讲课稿敬爱的各位评委、领导：大家好！今日我讲课的内容包含六个部分。

一、教材简析（说教材）《力的合成》是人教版必修○1第三章第四节内容。

学生已学习了位移、速度、加快度等矢量，学习了力的图示和三种基天性质的力，这些都对本节内容起了优秀的铺垫作用。

本节内容进一步介绍矢量运算广泛恪守的法例——平行四边形定章，这是矢量运算的工具，相同是高中物理的“基石” 。

力的合成是解决力学识题的基础和工具。

后续课的学习中，对牛顿第二定律、物体均衡、动量定理的理解和应用都会产生重要影响。

这节课前接三种常有的力，后启力的分解和力学的一些重要定律的应用，所以这节课在物理学系统中的地位和作用至关重要。

为了让学生充足进行实验研究，体验获取知识的过程，本节内容分两课时来达成，今日我讲课的内容为本节内容的第一课时，课题为《研究求协力的方法》。

二、“三维”目标的确定（说教课目的）依据上述教材剖析 , 考虑到学生的实质状况 , 在本节课的教课过程中，我拟订了以下教课目的 :1.知识与能力1)理解协力、分力、力的合成的观点，理解力的合成实质上是从等效的角度进行力的代替。

2)研究求协力的方法——力的平行四边形定章，会用平行四边形定章求协力。

3)经过研究求协力的方法，培育学生实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力2.过程与方法1)经过学习协力和分力的观点，认识物理学常用的方法——等效代替法．2)经过实验研究的实行，体验科学研究的过程。

3.感情态度与价值观1)培育学生的合作精神，激发学生学习兴趣，形成优秀的学习方法和习惯。

2)主动参加研究找寻规律，培育学生仔细仔细、科学谨慎、脚踏实地的实验态度。

对要点、难点认识：研究并理解力的合成所按照的法例——平行四边形定章。

三、重、难点打破方法——教课策略（说教法）本堂课的重、难点都为力的合成所按照的法例——平行四边形定章的研究和理解，为了实现重难点的打破，让学生真实理解平行四边形定章，就要让学生亲身体验规律获取的过程。