1、相互作用（一）實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊行定則1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 驗(yàn)證兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則。(2) 通過(guò)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，培養(yǎng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的能力。2實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)合力與分力等效，先測(cè)出發(fā)生某形變時(shí)的兩拉力F1、F2的大小和方向，根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示；再測(cè)出用一個(gè)拉力F 作用時(shí)發(fā)生同樣形變時(shí)的大小和方向，作出F 的圖示。比較F與F 的大小和方向是否在實(shí)驗(yàn)允許誤差內(nèi)相同，以驗(yàn)證互成角度兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則。3實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)（兩只）、橡皮條、細(xì)繩套（兩個(gè)）、三角板、刻度尺、圖釘（幾枚）、鉛筆。4實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。5

2、實(shí)驗(yàn)步驟（1）用圖釘把白紙固定在水平桌面的方木板上（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套（3）用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)接到某一位置O，記下兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩條細(xì)繩套的方向。（4）用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1、F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用作平行四邊形，過(guò)O點(diǎn)畫(huà)出平行四邊形的對(duì)角線，即為合力F的圖示。（5）只用一只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F 和細(xì)繩的方向，用刻度尺從O點(diǎn)按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這

3、只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F 的圖示。（6）比較力F 與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（7）改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。6數(shù)據(jù)處理 (1) 理論值：在白紙上按比例從O點(diǎn)開(kāi)始作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F。(2) 測(cè)量值：按同樣的比例用刻度尺從O點(diǎn)起作出一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉力F的圖示。(3) 相比較：比較F與用平行四邊形定則求得的合力F在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。7注意事項(xiàng)（1）正確使用彈簧測(cè)力計(jì) 本實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)在使用前將其水平放置，然后檢查、校正零點(diǎn)；將兩只

4、彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后水平對(duì)拉，選擇在拉伸過(guò)程中讀數(shù)相同的兩只彈簧測(cè)力計(jì)。 使用時(shí)應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)與板面平行，被測(cè)力的方向與彈簧測(cè)力計(jì)軸線一致，讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度。在滿足合力不超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力適當(dāng)大些。（2）規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作 在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同。 細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫(huà)直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫(huà)一個(gè)點(diǎn)，取掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連一直線確定力的方向。 在同一次實(shí)驗(yàn)中，作力的圖示時(shí)，應(yīng)該選定相同的標(biāo)度，并且要選取恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫(huà)得大一些，但也不要太大面畫(huà)出紙外，要嚴(yán)格按力的圖

5、示要求和幾何作圖法作出合力。 由作圖法得到的F和實(shí)際測(cè)量得到F 的不可能完全符合，但在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為F和F 符合即可。8誤差分析（1）誤差來(lái)源：本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還出現(xiàn)讀數(shù)誤差，作圖誤差等（2）減小誤差的方法：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測(cè)力計(jì)的精度正確讀數(shù)和記錄作圖時(shí)用刻度尺借助三角板，使表示兩力的對(duì)邊一定要平行兩個(gè)分力F1、F2之間夾角越大，用平行四邊形作圖得出的合力F的誤差F也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把取得太大，但也不要太小，以60100為宜做圖時(shí)選取恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度盡量使圖畫(huà)得大一些1實(shí)驗(yàn)原理的理解把實(shí)驗(yàn)中得到的兩個(gè)分力

6、利用平行四邊形定則作圖得到的合力，是理論上的合力；用一個(gè)力拉時(shí)該力的效果與兩個(gè)力拉的效果相同，是實(shí)際的合力本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的就是按平行四邊形定則求得的合力與實(shí)際的合力，在誤差允許范圍內(nèi)是否一致?！久麕燑c(diǎn)睛】（1）要正確選好實(shí)驗(yàn)器材，必須理解實(shí)驗(yàn)原理和方法。（2）本實(shí)驗(yàn)中要弄清“兩個(gè)合力”：用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)也拉到O點(diǎn)時(shí)的拉力F 為實(shí)驗(yàn)測(cè)出的合力，而用平行四邊形定則作出的力F1和F2的合力F為理論的合力，其中F 必與沿OA方向，而F不一定沿沿OA方向，通常會(huì)偏離沿OA方向?！镜淅骄俊俊镜淅?】在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）除已有的器材（方木板、白紙、彈簧秤、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆）外

7、，還必須 和 。（2）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須（ ）A每次橡皮條拉到相同的位置 B每次都把橡皮條拉直C每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向（3）某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置。圖中 是力F1與F2的合力的理論值； 是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值通過(guò)把 和 進(jìn)行比較，驗(yàn)證平行四邊形定則?！镜淅?】如圖所示是兩位同學(xué)在研究“共點(diǎn)力的合成”時(shí)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若F 為一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)也拉到O點(diǎn)時(shí)的拉力，F(xiàn)為F1和F2的合力根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求的符號(hào)表示各個(gè)力，則可判定其中_同學(xué)表示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的在符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，若

8、F 是準(zhǔn)確的，且F F ，則誤差較大的原因可能是哪些？2實(shí)驗(yàn)步驟的分析與判斷本實(shí)驗(yàn)中需要記錄的有：用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套使橡皮條伸長(zhǎng)，繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某位置O點(diǎn)時(shí)，要記錄結(jié)點(diǎn)O的位置、兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2和兩測(cè)力計(jì)所示拉力的方向；用一個(gè)測(cè)力計(jì)重新將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小F及方向?！久麕燑c(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的處理方法常常是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理的要求選擇器材，安排合理的操作步驟，只要懂實(shí)驗(yàn)原理，處理問(wèn)題就不難了，所以實(shí)驗(yàn)前后都必須弄清楚實(shí)驗(yàn)原理?！镜淅?】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)繩，通

9、過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度的拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)和兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2.（2）在紙上根據(jù)F1和F2的大小，選擇合適的標(biāo)度，應(yīng)用平行四邊形定則求出合力F。（3）只用一只測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與兩測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向。以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏，請(qǐng)指出來(lái)。（1）中是 （2）中是 （3）中是 答案與解析1.【答案】（1）橡皮條 三角板 （2）A （3）F、F ；F 、F【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材的要求可知，還必須有橡皮條和三角板（用來(lái)做平行四邊形）。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知，正確的答案為A。（3）在本實(shí)驗(yàn)中

10、，按照平行四邊形定則做出的合力為F1和F2的合力的理論值，即圖中F，而用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)測(cè)出的力為F1和F2的合力的實(shí)驗(yàn)值，即圖中F 。2.【答案】甲；誤差較大的原因可能是：F1的圖示方向比其真實(shí)方向偏左，大小比真實(shí)值小；F2的圖示方向比其真實(shí)方向偏左，大小比真實(shí)值小；作圖不規(guī)范（如作圖時(shí)兩虛線不分別與F1、F2平行）等。3.【答案】（1）中是未記下細(xì)繩套的方向。（2）中是除F1、F2的大小之外，還應(yīng)根據(jù)F1、F2的方向才能準(zhǔn)確作圖。（3）中是應(yīng)將橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)拉至同一位置O點(diǎn)。【解析】按實(shí)驗(yàn)操作要求，記錄力的大小和方向，同時(shí)在兩次拉橡皮條的過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)O要達(dá)到相同位置，這樣才能保證兩

11、次效果相同。1. 在驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是 （ ）A同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，O點(diǎn)的位置允許變動(dòng)B實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)的大小和方向，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)D實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取90，以便于算出合力大小 2下列關(guān)于“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是（ ）A拉橡皮條的繩套細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好BF1和F2的

12、夾角盡量大一些好C拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近且平行于木板D橡皮條彈性要好，拉到結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大一些3在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，假如F1的大小及方向固定不變，那么為了使橡皮條仍伸長(zhǎng)到O 點(diǎn)，對(duì)F2來(lái)說(shuō)，下面幾種說(shuō)法中正確的是（ ）AF2有多個(gè)方向 BF2的方向和大小可以有多個(gè)值CF2的方向和大小有唯一值 DF2的方向是唯一的，但大小可以有多個(gè)值4.某學(xué)習(xí)小組在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中：(1) 其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟分別是：A在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)繩套，通過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(彈簧測(cè)力計(jì)與方木板平

13、面平行)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2 B只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和記下細(xì)繩的方向。請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏：A中是_，B中是_。(2) 該學(xué)習(xí)小組糾正了(1)中的問(wèn)題后，某次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1、F2已在圖中畫(huà)出，圖中的方格每邊長(zhǎng)度表示2N，O點(diǎn)是橡皮條的結(jié)點(diǎn)，請(qǐng)用直角三角板嚴(yán)格作出合力F的圖示，并求出合力的大小為_(kāi)N。(3) 乙圖是馬詩(shī)雨同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的示意圖，F(xiàn)和F中_是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)

14、量值。 5. 將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，兩根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如下圖所示，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。(1) 由圖中可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力大小分別是_ N和_ N。(只需讀到0.1 N)(2) 在本題的方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力。答案與解析1.【答案】AC2.【答案】ACD【解析】A項(xiàng)可使拉力的方向確定更準(zhǔn)確；B項(xiàng)中F1和F2的夾角取得太大，其合力誤差也越大，因此夾角不要太大，也不要太小；C項(xiàng)可使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)更準(zhǔn)確；D項(xiàng)可減小誤差故本題答案為ACD。4. 【答案】C【解析】由力的平行四邊形定則可知，在合力一定時(shí)且其中一個(gè)分力也一定時(shí)，另一分力也是唯一的。5.【答案】(1) A中是沒(méi)有記錄兩拉力的方向。B中是沒(méi)有說(shuō)明要把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)(2)