探究求合力的方法教案

1、3.7实验：探究求合力的方法目标定位1.练习用作图法求两个力的合力.2.验证互成角度的两个力合成 的平行四边形定则. 预习导学引 橇理记*点拨.实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力 Fi和F2的共同作用效果 都是把橡皮条结点拉伸到某点，则 F为Fi和F2的合力,作出F的图示，再根据 力的平行四边形定则作出Fi和F2的合力F的图示，比较F与F在实验误差允许 范围内是否大小相等、方向相同，即得到互成角度的两个力合成遵循平行四边形 定则.想一想：每次实验都必须保证结点的位置不变，这样做的目的是什么？答案 每次实验都必须保证结点的位置不变，是为了使合力的作用效果与两 个分力共同作用的效果相同，这是

2、等效替代的思想.实验器材：方木板、白纸、图钉若干、细芯铅笔、橡皮条一段、细纯套、 弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.课堂洪义邕理解，化*探兖一、实验步骤.在方木板上用图钉固定一张白纸，如图 371甲所示，用图钉把橡皮条的 一端固定在木板上A点，在橡皮条的另一端拴上两个细绳套.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条将结点拉 到某位置O,用铅笔描下结点O的位置、细绳的方向，并记录两弹簧测力计的 读数.如图371乙所示，按适当的比例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，以F1、F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F.用一个弹簧测力计把橡皮条拉到同一位置 O,记

3、下弹簧测力计的读数和 细绳的方向，并用同样的比例作出这个力 F的图示.比较F与F的大小和方向，看它们在误差允许范围内是否相同，从而得 到平行四边形定则.二、误差分析.弹簧测力计使用前没调零会造成误差.使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计 的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差.两次测量拉力时，橡皮条的结点 O没有拉到同一点会造成偶然误差.两个分力的夹角太小或太大，Fi、F2数值太小，应用平行四边形定则作 图时，会造成偶然误差.三、注意事项.结点O(1)定位。点时要力求准确；(2)同一次实验中橡皮条拉长后的 O点必须保持不变.拉力(1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧

4、测力计轴线方向；(2)应使橡皮条、弹簧测力计和细纯套位于与纸面平行的同一平面内；(3)两个分力Fi、F2间的夹角8不要太大或太小.作图(1)在同一次实验中，选定的比例要相同；(2)严格接力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力.甲乙图372【例1】如图372所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的 实验中所得到的实验结果，若用 F表示两个分力F1、F2的合力，用F表示F1和 F2的等效力，则可以判断 (M “甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事 实的.解析 由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而 F是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力

5、，显然F酌方向应在细线的方向上，因甲同学F的方向与细绳在同一直线上，故甲同学的实验结果 是符合事实的.答案甲借题发挥 理解实验原理是做好实验的关键，实验器材的选择，实验方案的设计、实验步骤的安排、实验误差分析等都必须依据实验原理来进行.电J 21在“探究求合力的方法”实验中：(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A.将一根橡皮条的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两 根细线.B.在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图 373甲 所示，i己录： .C.将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上 4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所

6、示，小心调整 B、C的位置，使记录图373若通过探究得到“力的平行四边形定则，那么图乙中co笺=cos。答案（1）步骤B:钩码个数（或细线拉力）橡皮条与细线结点的位置 O 细 线的方向（说明：能反映细线方向的其他记录也可以）步骤C:橡皮条与细线结点的位置与步骤 B中结点O的位置重合 钩码个 3数和对应的细线万向 （2） 4【例3 某同学用如图374甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”.用 一木板竖直放在铁架台和轻弹簧所在平面后.其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将轻弹簧末端拉到同 一位置O,记录细绳套AO、BO的及两弹簧称相应的读数.图乙中 B弹簧称的读数为 N;该同学在坐