一、互成角度的两个共点力的合成1、实验目的：验证平行四边形法则2、实验装置如图：需要哪些器材？方木板一个、白纸一张、 弹簧秤两个、橡皮条一根、 细绳套两个、三角板、刻度 尺,图钉几个。3、实验原理如果两个互成角度的共点力F1 、F2作用于橡皮筋的结点上，与只 用一个力F作用于橡皮筋产生的 效果相同，即橡皮筋在相同方向上 伸长相同的长度，那么，F就是 F1和F2的合力。根据平行四边形定作出F1、 F2 两共点力的合力F的图示，若F与 F大小相等、方向一致，或者误 差很小，这就验证了互成角度的共 点力的合成遵守平行四边形定则。 4、实验步骤：思考1、本实验中第一次用两个弹簧秤把结 点拉到某一点O，第二次用一个弹簧秤也要 把结点拉到同一点O，这样做的目的是什么 ？第一次两个力 的作用效果和第二 次一个力的作用效 果相同思考2、某一同学在做验证平行四边形定则实验 中，在桌面上平放方木板，并在方木板上铺放 白纸（用图钉固定），再将橡皮条一端固定在 方木板上，另一端上拴好细绳套后，先用两只 弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳 的结点伸长到纸面内某一点O，这时应记下：然后换用一只弹簧秤拉橡皮条，使橡皮条的 结点伸长到同一位置O，这时应记下：O点位置 两弹簧秤的读数F1、F2 两拉力的方向弹簧秤的读数F 拉力的方向在本实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳结点的位置。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，验证平行四边形法则。思考3：FF FF 本实验是验证性实验。所谓验证性实验，就是要用现在的实验结果同理论 结果或已有的实验结果进行比较，检查理论或已有的实验结论是否正确。 高中阶段的物理实验有许多是验证性实验，而且主要是通过对理论进行验 证，在这些实验中，要先弄清比较的内容。 思考4、此同学完成上述操作后，画出相关力 F1、F2、 F的图示，并用力的平行四边形法 则画出F1、F2的合力F。则下图哪个是正确？AFF2F1OFOFF2F1OFOB5、实验注意点 两相同规格的弹簧秤在使用前必须校正零点。 应使橡皮筋、细线所在平面与木板面平行，为此应使 橡皮筋固定端离板面的高度与弹簧秤挂钩的高度相等。 尽可能不要使弹簧秤的弹簧、指针、拉杆与刻度板或 限位卡发生摩擦。拉力沿弹簧秤的轴线方向。 同一次实验中结点的位置必须保持不变。描绘细线的 方向应力求准确，可以将细线按在白纸上，用铅笔尖沿 线描出两个距离较大的点，再用直尺把点连成线。 （5）读数时眼睛一定要正视刻度，要按有效数字正确 读数和记录 （6）两个分力F1、F2间夹角 大小要适中（900左右） 。思考5：在验证平等四边形定则实验中，哪些 是有利于减小实验误差，提高实验精度的措施 （ ） A、橡皮条弹簧性要好，拉力要适当大些。 B、两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些。 C、拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴 近木板，并且平行于木板。 D、描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方， 稍远的距离上描出二点或者三个点。例：如图所示，用A、B两只弹簧秤拉橡皮条的 D端（O端固定）当D端到达E处时，+=900， 然后保持的读数不变，当角由图示位置逐渐 减小时，欲使端仍在处，可采用的方法是 （ ）、增大的读数，减小角、减小的读数，减小角、减小的读数，增大角、增大的读数，增大角A 二、探索弹力和弹簧伸长的关系 1、实验原理弹簧在下端悬挂钩码时会伸长， 平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的 重力大小相等。用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉 力下的伸长量x，建立坐标系。以纵 坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹 簧的伸长量x，在坐标系中描出实验 所得的各组（x,F）对应的点。用平 滑的曲线（包括直线）连结起来。根 据实验所得的图线就可探知弹力大小 与伸长量间的关系。x2、实验器材：弹簧、砝码、刻度尺、坐标纸3、实验步骤：1)安装好仪器。2）测量弹簧的伸长（或者总 长）与弹力（等于砝码重力） 大小。3）在坐标纸上描点，以弹力 为纵坐标，以弹簧伸长为横坐 标。画出平滑曲线，分析可能 代表的函数和物理意义。x4、实验注意事项 1）安装时，要保持刻度尺竖直并靠近弹簧。 2）实验时，要尽量选择长度较大，匝数较多， 劲度适中的弹簧，以每挂一个钩码（20 g），弹 簧伸长量增大12cm为宜。 3）读取弹簧下端所对应刻度时，要用三角板， 并且视线垂直与刻度，力求读数准确。 4）建立坐标系时，要选择合适标度，使所画曲 线占据整个坐标纸。 5）画图线时，不一定要让所有各点都正好在曲 线上，但应注意使曲线两侧的点数大致相同。 6）所挂钩码不能太多，以免超过弹簧的弹性限 度。思考1：“探索弹力与弹簧伸长的关系”实验步骤如下 : A、以弹簧伸长为横坐标以弹力为纵坐标,找出各组数 据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来. B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0 C、将铁架台固定于桌子上,(也可在横梁的另一侧挂上 一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近 竖直固定一刻度尺. D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码, 并分别记下钩码静止时,弹簧下端在刻度尺上投影的刻 度值,并记录在表格内,然后取下钩码. E、以弹簧伸长为自变量,写出弹力与伸长的关系式.首 先尝试写成一次函数,不行写成二次函数. F、解释函数表达式中常数的物理意义 G、整理仪器CBDAEFG思考2：某位同学在做“探索弹力与弹簧伸长的关系” 实验时，所得的数据如图所示， （1）请在纸上画出弹力F与伸长量x的关系图线。（实 验中所挂钩码，每个50g，当地重力加速度g=10m/s2） （2）写出弹力F与弹簧伸长量x的关系式 （3）指出表达式中常量的物理意义，若弹力用N做单位 ，伸长量用m作单位，则该常数的单位是什么？ （4）若以弹力为纵坐标，以弹簧长度为横坐标，请画 出其对应的图线，并写出函数关系式，说明各常数的意 义和单位。钩码钩码 个数0123456弹弹簧长长度 （cm）46.353. 161. 870. 278. 787. 195. 6思考3：一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧 长0.2cm，它们一端固定齐平，当压缩弹簧是，力和压 缩距离的图线如图，求两弹簧的劲度系数。00.10.2 0.312345x/mF/N00.10.2 0.312345x/mF/N实验一 长度测量