高中物理 第三章 相互作用——力 实验：探究两个互成角度的力的合成规律学案 新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理学案

实验：探究两个互成角度的力的合成规律目标体系构建明确目标·梳理脉络 【学习目标】 1．验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。2．进一步练习作图法求两个共点力的合力。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知 1．实验原理(1)合力 F′的确定：把一端固定的同一根橡皮条拉伸到某点，一次只用一个力 F′的作用，另一次用两个共点力 F1与 F2的共同作用，则 F′为 F1和 F2的合力。(2)合力理论值 F 的确定：作出 F1和 F2的图示，根据平行四边形定则利用作图法求得合力 F。(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。2．实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔。3．实验过程(1)钉白纸：用图钉把白纸固定在水平桌面上的方木板上。(2)拴绳套：用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。(3)两个力拉：①通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到 O 点(如下图所示)。② 用铅笔记下 O 点的位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数。(4)一个力拉：①只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置 O。② 记下测力计的读数和细绳的方向。(5)重复：改变 F1和 F2的夹角和大小，再做两次。4．数据处理(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的拉力 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。(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条时拉力 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相等。5．操作技巧及注意事项(1)正确使用弹簧测力计① 弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止。② 弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使用。③ 使用前要检查指针是否在零刻度线上，否则应校正零位。④ 被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦。⑤ 读数时应正对、平视刻度。(2)实验注意事项① 不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点 O 的位置。② 互成角度两个力的合力的变化，看...