實驗3探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律【實驗基礎梳理】一、實驗目的驗證平行四邊形定則。二、實驗指引在進行實驗時，要記錄好兩力的大小及方向，在用一力代替時，注意效果要和兩力時等效。三、基本原理與操作實驗裝置圖實驗原理實驗步驟圖1實驗器材：木板、白紙、圖釘若干、①、細繩(帶有繩套)、彈簧測力計兩個、三角板、②圖2互成角度的兩個力F1、F2與另外一個力F'產生相同的效果，對F1、F2用平行四邊形定則求出合力F，看F與F'在實驗誤差允許范圍內是否相同1.用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上。2.用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O。3.用鉛筆描下結點O的位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧測力計的讀數，利用刻度尺和三角板根據平行四邊形定則求出合力F。4.只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點拉到與前面③，記下彈簧測力計的讀數F'和細繩的方向，如圖2所示。

5.比較F'與用平行四邊形定則求得的合力F，看它們在實驗誤差允許的范圍內是否相同四、數據處理1.用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩套方向畫直線，按選定的標度作出這兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示。2.用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出實驗步驟中只用一個彈簧測力計的拉力F的圖示。3.用虛線將拉力F的箭頭端與拉力F1、F2的箭頭端連接起來，觀察所圍成的四邊形是否為平行四邊形。然后，改變兩個力的大小和方向，重做實驗，確認所圍成的四邊形是否為平行四邊形。五、注意事項在同一次實驗中，畫力的圖示時所選定的標度要相同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些，要嚴格按照力的圖示要求和幾何作圖法作圖。六、誤差分析1.彈簧測力計調零不準確以及橡皮條老化造成誤差。2.讀數誤差、作圖誤差及其他操作不當造成的誤差?！緦嶒灴挤ㄍ黄啤靠枷?教材原型實驗的考查(2024·河北模擬)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩端帶有繩套。先用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結點達到某一位置O，并記下該點的位置；再用一個彈簧測力計將橡皮條的結點拉到同一位置O點。(1)用一個彈簧測力計拉橡皮條，使繩與橡皮條的結點達到O點，如圖1所示，此時彈簧測力計的示數F'=N。

(2)做實驗時，根據測量結果在白紙上畫出圖2，其中O處為結點位置。圖中的F與F'兩力中，方向一定沿橡皮筋方向的是。

(3)F與F'大小相等，方向略有偏差，如果此偏差僅由F1引起，則原因是F1的大小比真實值偏(選填“大”或“小”)或F1與F2的夾角比真實夾角偏(選填“大”或“小”)。

(4)本實驗采用的科學方法是。

A.理想實驗B.等效替代法C.控制變量法 D.建立物理模型法考向2實驗創(chuàng)新與拓展的考查創(chuàng)新角度實驗裝置圖創(chuàng)新解讀實驗原理的創(chuàng)新1.通過應用定滑輪，改變拉力的方向。2.鉤碼的總重力大小即為對應細繩拉力大小1.用量角器可直接測量力的夾角，從而可用幾何知識求出分力大小。2.由量角器上的刻度值可以保證兩繩套方向改變時兩繩套間夾角不變(2024·黑龍江三模)小明利用實驗室的器材設計了如圖1所示的實驗裝置進行“驗證力的平行四邊形定則”實驗。固定在豎直木板上的量角器直邊水平，三根細繩分別連接彈簧測力計a、b和重物c，三根細繩的結點O與量角器的中心點在同一位置。某次實驗測得彈簧測力計a、b的示數和重物c的重力分別為F1、F2和G，并根據實驗數據作圖如圖2所示。(1)關于該實驗，下列說法正確的是。

A.本實驗采用了等效替代的物理思想B.連接彈簧測力計的兩細繩之間的夾角越大越好C.連接結點O的三根細繩必須等長D.彈簧測力計必須與量角器平行(2)圖2中，(選填“F”或“F'”)大小等于重物c的真實重力。

(3)彈簧測力計a對準60°刻度，彈簧測力計b從180°刻度繞O點沿順時針方向緩慢旋轉至90°刻度，則彈簧測力計a的示數，彈簧測力計b的示數。(均選填“一直增大”“一直減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)

參考答案實驗基礎梳理①橡皮條②刻度尺③相同的位置O實驗考法突破【例1】(1)3.00(2)F'(3)大大(4)B【解析】(1)彈簧測力計需要估讀，準確值是3.0N，估讀一位，即3.00N。(2)F是兩分力合成的合力，由于實驗存在誤差是必然的，所以F必然偏離橡皮筋的方向，故填F'。(3)F相對于理論值F'往F1的方向偏了，故F1偏大。根據上面的分析，F1應該變小一點，隨著F1的變小，方向修正好了，但同時合力的大小又減小了，此時縮小F1、F2的夾角，合力就會相應變大，故F1、F2的夾角偏大。(4)此實驗中，兩個拉力的作用效果與一個力的作用效果等同，采用的科學方法是等效替代法?！纠?】(1)AD(2)F'(3)一直減小先減小后增大【解析】(1)本實驗采用了等效替代的物理思想，A項正確；為減小實驗誤差，與兩彈簧測力計相連的細繩之間的夾角要適當大一點，但不是越大越好，B項錯誤；連接結點O的三根細繩等長與否對實驗無影響，C項錯誤；測量時彈簧測力計必須與量