122研究共點力的合成要點

10標準教案高考對應考點：

源于名校，成就所托12.2爭論共點力的合成1、爭論共點力的合成〔學生試驗〔學習水平〕課時目標：1、把握合力和分力的關系重點難點：1、試驗步驟學問精要：[【試驗目的】爭論合力與兩個分力的關系?！驹囼炂鞑摹繄D板、圖釘、白紙、橡皮筋、彈簧測力計〔2個、刻度尺、量角器?！玖粢馐马棥?、不要直接以橡皮筋端點為節(jié)點?？伤┮患毨K連兩細繩套，以三繩交點為節(jié)點，且節(jié)點應小點，以便準確記錄O點位置。2O位置肯定一樣。3的尺度，看彈簧秤示數(shù)有無變化。4、細繩套應適當長些，便于確定力的方向，不要直接沿細繩套方向畫直線，應在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與O點連線用來確定力的方向。【探究爭論】下面我們通過試驗探究一下兩個共點力的合力大小與分力的關系。依據(jù)圖2-21給出的器材，先在圖板上固定一張白紙，將橡皮筋的一端固定在紙邊，將帶兩個繩套的另一端放在紙面上，測力計可以拉住繩套使橡皮筋伸長。【猜測、假設】猜測并假設合力大小和方向與分力可能存在什么關系？用什么方法證明你的假設？爭論一下，如何記錄測得力的大?。吭鯓幼龅降刃娲俊驹囼炘O計】簡要寫出試驗步驟：1、 2、 3、 按上述步驟進展試驗，并轉變兩分力之間的夾角再做一次，寫出結論。彈簧測力計的使用：1讀數(shù)一樣，則可選；假設讀數(shù)不同，應另換，直到一樣為止。2〔差〕3、被測力的方向應與彈簧測力計軸線方向全都，拉動彈簧不行與外殼相碰或摩擦。4、讀數(shù)時應正對、平視刻度。5、誤差分析互成角度的兩個共點力的合力1、試驗目的、原理【重點學問提示作用使橡皮筋伸長到節(jié)點O與一個力作用使橡皮筋伸長到節(jié)點O時，這個力就是前兩個力的合力。2、試驗器材：方木板、白紙、彈簧秤〔兩只、橡皮條、細繩套〔兩個、三角板、刻度尺、圖釘假設干、細芯鉛筆。3、試驗步驟與器材調整：用圖釘把白紙固定在水平桌面的方木板上。用圖釘把橡皮條的一端固定在A點上，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。用兩只彈簧秤分別勾住細繩套，互成角度地拉橡皮條、將節(jié)點拉到某一位置O，如圖4-，記錄兩彈簧秤的讀數(shù)〔力的大小，用鉛筆描下O向〔力的方向。用鉛筆和刻度尺從O點沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧秤的讀FF的圖示，以F、F

為鄰邊用鉛筆及刻度尺完成平行四邊形，兩鄰邊所夾的對1 2 1 2角線為合力F的方向。只用一只彈簧秤勾住細繩套，把橡皮條的節(jié)點拉到同一位置OF/及細繩的方向,用刻度尺按同樣的標度F/的圖示。F/F的大小和方向。F1

F的大小和夾角，重復做兩次試驗，得出結論。24、留意事項：本次試驗中，以橡皮條的伸長〔節(jié)點到達某一位置〕來衡量力的作用效果，因此，在同一次試驗中應使兩種狀況下節(jié)點到達同一位置。試驗前，首先檢查彈簧秤的零點是否正確，試驗中，彈簧秤必需保持與木板平行時不能超過彈性限度，讀數(shù)時應估讀到最小刻度的下一位。畫力的圖示時，標度的選取應恰當，要嚴格按幾何作圖法求合力。5效數(shù)字記錄示數(shù)，作圖時要準確，兩個分力FF1 2

間夾角不能太大或太小，要按試驗的要求進展操作、讀數(shù)、作圖，即使存在誤差，也應當是正常的，不能用數(shù)據(jù)拼湊使試驗格外完善，也不能只用特別角度而不管其一般性。【例題詳解】【例1】圖4-2是甲、乙兩位同學在《互成角度兩個共點力的合成》試驗中所得到的試驗結果，假設用FF、F的1 21 合力，用F/表示F、F 的等效力，則可以推斷 〔填“甲”或“乙”1 解析由題設可知．FF1

FF’FF122的等效力，即用一只彈簧秤拉橡皮條時的拉力，明顯F”的方向應在122細線的方向上。F”的方向與細繩在同始終線上，故甲同學是敬重事實的。點評此題解答的焦點在F’的方向確實定上兩位同學的試驗結果都有誤差．這是正常的，F(xiàn)’的方向確實定上違反了試驗的要求。作圖是錯誤的?！策@點是試驗原理要求〕【例2】在《互成角度的兩個共點力的合成》試驗中。橡皮條一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置0點。以下操作中錯誤的選項是( A、C、D)A．同一次試驗過程中O點的位置允許變動B．在試驗中，彈簧秤必需保持與木板平行．讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻度C．試驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程．然后只需調整另一彈簧秤拉力的大小和方向．把橡皮條結點拉到O點D．試驗中，把橡皮條的結點拉到O90度不變，以便于計算合力的大小解析此題選擇的答案為A、C、D。AO點位置不允許變動．這樣才可以使兩次效果一樣；C中兩秤之間的夾角是任意的，使平行四邊形定則具有一般性。點評此題解答的焦點是本試驗的根本要求要生疏．留意事項要清楚，這樣對具體的試驗過程才能有正確地把握。〔要求試驗的根本素養(yǎng)〕【例3】在《互成角度兩個共點力的合成》的試驗中，實行以下哪些措施可減小試驗誤差?〔B、C、D〕兩個分力F、F間夾角要盡量大些1 2兩個分力F、F的大小要盡量大些1 2拉橡皮條的細繩要稍長一些試驗前，先把所用的兩個彈簧秤的鉤子相互釣任，平放在桌子上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否一樣．解析此題選擇的答案為B,C、D．13中可使秤的示數(shù)在讀數(shù)時誤差減?。籆中可使拉力的方向確定更準確；D中是檢查彈簧秤的零點是否準確．點評此題考察的足減小誤差的措施，因此選項中應盡可能從減小誤差的角度去分析、推斷、最終直接選擇．故讀數(shù)的準確．作圖的準確及彈簧秤的檢查理應成為必定的選項．【課堂總結】驗證力的平行四邊形定則試驗中的等效法和作圖法等效法是指兩個彈簧秤同時拉橡皮筋使橡皮筋產(chǎn)生的形變與一個彈簧秤單獨拉橡皮筋產(chǎn)置是同一個位置．行四邊形作出對角線，然后再依據(jù)同樣標度作出一個彈簧秤拉時力的圖示(兩個彈簧秤拉橡皮筋時結點的位置與一個彈簧秤拉橡皮筋時結點的位置一樣)，看兩個力的圖示是否重合．【自我測試】某同學用如圖2所示的試驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則A掛于固定點P用M.BOO靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的 圖2位置和拉線的方向．本試驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為 N.(2)以下不必要的試驗要求是 ．(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)A．應測量重物M所受的重力B．彈簧測力計應在使用前校零C．拉線方向應與木板平面平行D．轉變拉力，進展屢次試驗，每次都要使O點靜止在同一位置(3)某次試驗中，該同學覺察彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決方法．2 如圖3所示，某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條一樣的橡皮筋(遵循胡克定律)和假設干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下試驗：將兩條橡皮筋的一端分別A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物．3為完成該試驗，下述操作中必需的是 ．a(chǎn)．測量細繩的長度b．測量橡皮筋的原長c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度dO的位置釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，轉變條件再次驗證，可承受的方法是 ．在驗證力的平行四邊形定則的試驗中，依據(jù)試驗數(shù)據(jù)畫出力的4F、F、F、F′四個力，其中1 2 (填上述字母)不是由彈簧秤直接測得的；假設F與F′的 圖4 根本相等， 根本一樣，說明力的平行四邊形定則得到了驗證．某同學在坐標紙上畫出了如圖5FF，圖中小正方形的邊長表1 2θ 示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)、F與F的夾角分別為 和 ，以下關于F、F、Fθ 1 2 1 2 1 2θ 、 之間的關系正確的選項是 θ 1 25A．F＝4N B．F＝12N1θ θ C． ＝45° D． θ θ 1 1 2 在“驗證力的平行四邊形定則”的試驗中，某同學的試驗狀況如圖6甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OBOC為細繩．6圖乙是在白紙上依據(jù)試驗結果畫出的力的圖示，以下說法中正確的選項是 ( A．圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，F(xiàn)′是力F1和F2合力的實際測量值BFF1F2合力的理論值，F(xiàn)F1F2合力的實際測量值C．在試驗中，假設將細繩也換成橡皮條，那么對試驗結果沒有影響D．在試驗中，假設將細繩也換成橡皮條，那么對試驗結果有影響(2)本試驗承受的科學方法是 (填字母代號)A．抱負試驗法 B．等效替代法C．掌握變量法 D．建立物理模型法6．對于驗證力的平行四邊形定則的試驗，某同學有以下生疏：A．試驗中兩個分力的夾角取得越大越好B．細繩以及彈簧秤所在平面必需與木板平行C．拉橡皮條的細繩要長些，用鉛筆畫出兩個定點的位置時，應使這兩個點的距離盡量遠些D．作圖要用細芯鉛筆，圖的比例要盡量大些，要用嚴格的幾何作圖法作出平行四邊形，圖旁要畫出表示力的比例線段，且注明每個力的大小和方向以上操作可以減小誤差的是 ．7．(2023·天津理綜·9(2))在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．試驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．試驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，以下哪些說法是正確的 (填字母代號)．A．將橡皮條拉伸一樣長度即可B．將橡皮條沿一樣方向拉到一樣長度C．將彈簧秤都拉伸到一樣刻度D．將橡皮條和繩的結點拉到一樣位置同學們在操作過程中有如下談論其中對減小試驗誤差有益的說法是 (填字母代號)．A．兩細繩必需等長B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些“驗證力的平行四邊形定則”試驗中局部試驗步驟如下，請完成有關內(nèi)容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平坦木板上，另一端拴上兩根細線．B．其中一根細線掛上5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖7甲所示，記錄：_ 、 、 .C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，留神調整 B、C的位置，使 ，記錄 ．7假設“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中cosα∶cosβ＝ .小明同學在學完力的合成與分解后，想在家里做試驗驗證力的平行四邊形定則．他從學校的試驗室里借來兩只彈簧測力計，按如下步驟進展試驗：A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向．B．在一只彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，登記水杯靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F.C30cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端拴在兩只彈簧測力計的掛登記細線的方向和彈簧測力計的讀數(shù)．如圖8甲所示．圖8D．在白紙上按肯定標度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示，如圖乙所示，依據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′.(1)在步驟C中，彈簧測力計的讀數(shù)為 N.(2)假設 ，就可以驗證力的平行四邊形定則．“爭論共點力的合成”的試驗狀況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OBOC在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點，在橡皮條的另一端栓上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位OO點的位置和兩個彈簧秤的示數(shù)；FF的圖示，并用平行四1 2F；只用一只彈簧秤，通過彈簧秤拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，登記細繩的方F’的圖示；F’F，看它們是不是一樣，得出結論；上述步驟中有重要遺漏的步驟是 〔填 A序號(2)相應的遺漏內(nèi)容分別是F2FF21〔3〕FF′AO方向的是 。甲 乙在“爭論共點力的合成”試驗中，需要將橡皮筋的一端固定點在水平木板上，另一端系上兩根細繩細繩的另一端都有繩套試驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套并互成角度地拉像皮筋．用兩個彈簧測力計把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點，以下操作中錯誤的選項是〔 〕同一次試驗過程中，O點位置允許變動試驗中，彈簧測力計必需保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度試驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調整另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點試驗中，橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同始終線上李明同學在做《互成角度的兩個力的合成》試驗時，利用坐O點以及兩只彈簧秤拉力的大小如圖〔a〕所示，〔a〕FF的合力1 2F表示此力。

12題圖a有關此試驗，以下表達正確的選項是 ．兩彈簧秤的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧秤的拉力是分力兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O．這 第12題圖b樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果一樣假設只增大某一只彈簧秤的拉力大小而要保證橡皮筋結點位置不變彈簧秤拉力的大小即可圖〔b〕所示是李明和張華兩位同學在做以上試驗時得到的結果，其中哪一個試驗比較符合試驗事實？并寫出這位同學試