鲁米诺合成实验步骤

合成鲁米诺所用到的试剂有：邻苯二甲酸酐、甘油（丙三醇）、10％水合肼、连二亚硫酸钠（保险粉Na2S2O4）、混合酸（浓硫酸：浓硝酸=3:2）、冰醋酸、10％氢氧化钠。

实验仪器：研钵

步骤如下：

1、称取邻苯二甲酸酐20g，研磨细。将研磨好的邻苯二甲酸酐固体放入三口烧瓶中。用

量筒分别量取30mL的浓硫酸和20mL的浓硝酸。在100mL三口烧瓶上，配置温度计、冷凝管和滴液漏斗，分别加入30mL浓硫酸和20g邻苯二甲酸酐。加热并开动搅拌器，当反应混合物温度升至80℃停止加热。将20mL硝酸自滴液漏斗慢慢滴入烧瓶中，滴加速度以维持反应混合物温度在100～110℃。

2、加完硝酸后，继续加热约一小时，温度控制在100℃。然后，让反应液冷却。再中将

反应液慢慢倒入盛有40mL冷水的烧杯中。当有固体析出后，再静置一小会儿，然后将酸液倒出再向烧杯中加入100mL的冷水，用玻璃棒充分搅拌，过滤，得到的固体就是3-硝基邻苯二甲酸。

3、将3-硝基-邻苯二甲酸和8mL10％水合肼置入100mL三颈烧瓶，加热溶解。然后加入

甘油，将三颈烧瓶固定在铁架台上，加入沸石，插入温度计，加热烧瓶，瓶内反应物剧烈沸腾，大约5分钟后，温度快速升高。继续加热，使反应温度维持在210～220℃，约2分钟，停止加热。让反应物冷却至100℃，加入20ml热水，进一步冷却至室温，过滤，收集浅黄色晶体，即得到5-硝基-邻苯二甲酰肼中间体，中间体不需要干燥即可用于下一步的反应。

4、将3-硝基-邻苯二甲酰肼中间体转入到烧杯中，加入10％氢氧化钠溶液，用玻璃棒搅

拌使固体溶解。加入连二亚硫酸钠，然后加热至沸并不断搅拌，保持沸腾5分钟。稍冷却，加入冰醋酸，继而在冷水浴中冷却至室温，有大量浅黄色结晶析出。抽滤，水洗3次，再抽干，收集终产物3-氨基-邻苯二甲酰肼。

实验：力的合成

实验探究两个互成角度的力的合成规律 一、实验目的 探究两个互成角度的力的合成规律。 二、实验原理 1．把橡皮条的一端固定，另一端挂上一个轻质小圆环。（如图甲） (1).用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环至某点O，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点；（如图乙） (2).撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点。（如图丙） 2．由于力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果相同，即使小圆环两次都处于O点，使橡皮条两次都伸长到同一位置，所以F等于F1、F2的合力。 3．画出F、F1和F2三个力的图示，猜测、验证三者的关系。 三、实验器材 方木板、白纸、图钉(若干)、橡皮条（一段）、轻质小圆环、细绳套两个、弹簧测力计(两个)、细芯铅笔、三角板、刻度尺。 四、实验步骤 1．仪器的安装 (1).钉白纸：用图钉把一张白纸钉在方木板上，将方木板放 在水平桌面上。 (2).拴绳套：用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的G点， 橡皮条的另一端挂上小圆环，小圆环拴上两条细绳套。橡皮条 的原长为GE，如右图所示。 2．操作与记录 (1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉动小圆环至某点O，橡皮条伸长的长度为EO(如图所示)。记下、 、。 (2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把小圆环拉到与前面相同的位置O，记下。

3．作图对比 (1).理论值：在白纸上，用铅笔和刻度尺按选定的标度从O点开始作 出两个弹簧测力计同时拉橡皮条时拉力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(如右图所示)。 (2).测量值：按同样的标度用刻度尺从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重合。 4．重复 改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F′在实验误差允许的范围内是否相等。 五、误差分析 1．实验中，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引起系统误差。 2．两次测量拉力时，小圆环的位置不可能做到完全拉到同一点会造成偶然误差。 3．两个力F1和F2的夹角太小或太大，F、F1和F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成偶然误差。 六、注意事项 1．弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)。 2．被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动小圆环时弹簧不可与外壳相碰或摩擦。 3．在同一次实验中，使小圆环的位置O一定要相同。(保证作用效果相同) 4．用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜。 5．读数时应正视、平视刻度。 6．使用弹簧测力计测力时，读数应适当大些，但不能超出它的测量范围。 7．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向。 8．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些。

力的合成与分解教学设计

《力的等效和替代》教学设计 【课题】力的等效替代 【教学对象】高一学生 【授课时间】45分钟 【教材】广东教育出版社《物理》必修I 【教学内容分析】 1、本节课的地位与作用：力的等效和替代是粤版物理必修I第三章第三节的内容。在学习本节课之前学生已经学习了弹力、摩擦力等力的概念，对力有了一定的感性和理性的认识，同时在第一章中已经学习了位移矢量，对矢量的知识有了一定的储备，获得感性认识。 这节课的内容，为下面的力的合成与分解有着密不可分的联系，为后续力的合成与分解打下知识层面的基础。本节课所初步总结出来的平行四边形定则也是处理矢量的一个通则，因此本节课为以后动量、冲量、动能定理等内容打下了坚实的基础，具有承上启下的作用，这节课的学习效果将直接影响后续课程的学习。 2、课程标准对本节内容的要求：通过实验，理解力的合成与分解。对等效替代的思想在科学研究中的应用有质的认识。学习关于实验探究的一般程序和方法，养成良好的思维习惯，能运用等效思想和所学的探究方法分析、解决日常生活中的一些问题。 3、教材的内容安排：粤教版教材第三章第3节力的等效和替代这一节的内容，首先是教师讲解一些相关的概念：力的图示、力的等效、合力、分力、力的合成与分解等概念，教师引导学生探究：寻找等效力，引导学生进行试验设计，最后引导学生得出具有普适性的方法：平行四边形定则的初步得出。

4、对教材的思考：这章的教材编写整体上看，比较适合学生的认识特点，但是，我觉得第三节《力的等效与替代》力的等效这部分，我们一直在强调力的等效，直至后面寻找等效力，从本质上来说，就是求几个分力的合力，故而在这里，应该把寻找等效力与力的合成在观念上应该先对等起来，教师应该注重提出猜想前的引导工作，引导学生从几何层面上来考虑他们之间的关系，不置使得学生无从下手。 【学生学情分析】 （一）学生兴趣：实验操作的兴趣，对未知世界的强烈好奇心。 （二）学生的知识基础：在本节课之前学生已经学习了位移以及力的概念，初步接触了矢量的概念。 （三）学生的认知特点：对矢量方向性的理解还仅停留在表面上。本节课应着重让学生通过实验探究来体验矢量运算并非简单相加减，而是遵循平行 四边形定则。授课对象为高一学生，对于第一次接触平行四边形定则的 学生来说，是一个大的挑战，也是一个大的飞跃，对于习惯于代数运算 的学生来说，矢量运算是相对较困难的，也比较难以接受，如何让学生 在以前学习基础之上接受本节课内容是一个难点。 【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解力的图示法,区别力的图示和力的示意图. 2、理解力的合成与分解本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代.（二）过程与方法

力的合成实验

1.做“探究求合力的方法”的实验时： (1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________． (2)在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上一白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________． (3)在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．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，验证平行四边形定则． 【答案】(1)三角板橡皮条 (2)①O点位置②细绳所指方向③相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数和细绳方向 (3)F F′F F′ 【解析】实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向． 2.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________． A．橡皮条固定端的位置 B．描下O点位置和两条细绳套的方向 C．橡皮条伸长后的总长度 D．两个弹簧测力计的读数 (2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如下图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是F1和F2的合力的理论值；________是F1和F2的合力的实际测量值．

高中物理 力的合成实验

力的合成实验 1.如图为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图．（1）请将下面实验的主要步骤补充完整． ① 将橡皮筋的一端固定在木板上的A点．另一端拴上两根绳 套，这一端叫做结点。每根绳套分别连着一个弹簧测力计： ②第一次拉：沿着互成角度的两个方向拉弹簧测力计．将橡皮筋的 结点拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录__________ ③第二次拉：再用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点仍拉至_________ 点，记录__________． （2）以上两次都将结点拉至同一位置O点，这样做的目的是__________． （3）在图乙中，方向一定沿AO方向的是力______．（填“F”或“F′”） 2．“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。 (1)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中，细绳CO对O点的拉力大小为____N。 (2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上______。由图求出合力的大小F合

＝________ N。(保留两位有效数字) 3．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 （1）实验对两次拉抻橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_________________（填字母代号）。 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 （2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_______（填字母代号）。 A. 两细绳必须等长 B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些 E. 用两弹簧秤拉时，互成的角度不宜太小或太大 (3)该实验方案中必须要用的器材有_________________ A. 刻度尺 B. 量角器 C. 橡皮筋 D. 细绳 （4）实验目的为“探究”或“验证”，作图有什么不同？

高中物理《力的合成》教学设计

《力的合成》教学设计 1 教材分析 本节课是探究矢量运算的普遍法则──平行四边形定则。这个定则是矢量运算的工具，掌握好这个定则是学好高中物理的基础．本章是高中力学的基础知识，如何从代数运算过渡到矢量运算是本节的难点。同时，平行四边形定则的探究过程，对培养学生科学的探究精神也有很重要的作用。 教科书用简单的语言和一幅卡通图引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通过生活中的实例“提水”说明合力与分力是等效代替的关系。比较直观，学生也容易接受。将求合力的方法──平行四边形定则，由旧教材的验证实验改成新教材的探究实验，说明新教材更注重知识的形成过程。教材中对于“平行四边形定则”的得出是希望学生自己动手设计出实验方案，以探究的方式去寻找分力与其合力的关系，最终发现结论。让学生在探究过程中掌握知识，培养能力，领悟科学研究的魅力，并学会互相交流合作。在探究实验之前，教科书上设置了“思考与讨论”栏目，让学生思考猜想，也体现了科学猜想在科研中的重要性。为了降低探究的难度，书中写出了探究时要注意的4个问题，以及“建议用虚线把合力的箭头端分别与两分力的箭头端连接”等提示性的话语帮学生突破思维的障碍。在得出矢量的合成法则──平行四边形定则后，教科书又设计了简单的例题让学生练习尝试使用“平行四边形定则”去求合力。随后又点明了多力合成的办法和思路，可以进一步加深学生对“等效替代”的理解。紧接着又通过“思考与讨论”栏目让学生知道合力与原来两分力夹角的关系，还将初中的“同一直线上二力的合成”情景也包含了进去，让学生认识到“同一直线上二力的合成”只是“平行四边形定则”的特殊情形。最后教材通过生活中的插图说明了共点力的概念及平行四边形定则的适用条件。 2 学情分析学生在初中只接受过求同一直线上二力的合力问题，升入高中后，开始接触矢量的概念，对位移，速度，加速度，力这些矢量有一点感性

力的合成和分解教案

力的合成 【教学重点】 1．从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念 2．设计实验，探究求合力的方法 3．平行四边形法则的理解及应用 【教学流程】 创设情境，提出合力与分力概念——给出问题情境，激发思考合力与分力关系——设计探究求合力的实验方案——分组实验——学生讨论，得出结论——练习与拓展（例题、合力大小与角度关系、多力合成） 【教学过程】 一、创设情境，提出合力分力的概念 1．出示卡通画，介绍共点力概念 在大多数实际问题中，物体同时受到几个力，引入共点力和非共点力概念，分别给出共点力和非共点力的图片示例。在研究中如果使用质点模型，则受力均可以作为共点力处理。本节课研究物体受共点力的情况。 出示卡通画： 小车均匀速向前运动，一头牛拉车的效果与三位同学拉车的效果相同。 2．学生小实验 一个力气大的男生在讲台上提起一桶水，使水桶保持静止；另外两位同学一起提起这桶水并使之保持静止。分析在两种情况下这桶水的受力情况，并画出示意图。提问：可以发现各个力之间有什么关系 学生讨论得到：F单独作用和F1、F2共同作用的力的效果相同。 3．引出等效替代关系，提出合力、分力概念 从前面两个情境出发，抓住共同点：一个力单独作用时可以和多个力一起作用时产生相同的作用效果。自然地引出等效替代的关系，并从力的角度分析，得到合力、分力的概念。 用问题引导学生讨论合力、分力的概念： 谈合力、分力的出发点在于什么 （力的作用效果相同，可以用一个合力去替代几个分力的作用） 合力与几个分力同时存在吗 （不是，合力只是几个分力的等效替代，并不是物体又多受到了一个力） 二、探究求合力的方法

1．情境讨论，激发认知冲突 提问：前面三位同学拉车的情境中，如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的合力是多少呢方向是怎么样的呢 （学生利用以前所学的知识，可以得到合力F=F1+F2+F3，方向与三个拉力方向相同） 提问：把所有的分力相加就得到合力的大小，这个方法就是求合力的方法吗请学生讨论。 （有学生提出异议，以前学过，两个力方向相反时，合力应该是两个力相减，方向与较大的力方向相同） 提问：求合力就是把分力相加或者相减吗 实验：两个弹簧秤互成一定角度，提起几个钩码保持静止，分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止，读出弹簧秤示数。 提问：两个分力大小与合力既不满足相加关系，也不满足相减关系。如果给定两个分力，到底应该怎么去求这两个力的合力呢 2．设计探究实验 提出任务：探究合力与分力之间到底有什么样的关系。介绍可用的实验器材：木板、白纸、弹簧秤（2个）、橡皮条、细绳、刻度尺、图钉、三角板。 问题讨论，引导实验设计： ①根据器材，可以用什么方法来得到分力，以及两个分力的合力 （两个弹簧秤拉橡皮条和一个弹簧秤拉橡皮条，使作用效果相同） ②怎么样保证分力的作用效果与合力的作用效果相同 （把橡皮条一端固定，保证另一端与绳子的节点拉到相同的位置） ③需要记录哪些数据怎么样来记录 （橡皮条节点的位置，合力和分力的大小。引导讨论是否需要记录力的方向。讨论文字记录的不足，引导思考怎样更好地同时记录描述力的大小和方向力的图示。） 请各小组学生再整理探究实验的方案，确定明白实验的目的、过程、操作。 3．小组实验，记录实验结果 各小组根据自行整理好的方案进行实验，并用力的图示记录实验结果。教师巡视，观察各小组实验进行情况，进行适当指导。 4．思考讨论，得出实验结论 观察实验得到的F及F1、F2的大小和方向，猜想F1、F2和F之间有什么样的关系。引导学生适当地添加辅助线，研究几何关系。 （学生得出，连接分力和合力的末端，得到的几何图形大致是一个平行四边形） 两个分力为平行四边形的一对邻边，合力为此对邻边所夹的对角线。 各个小组实验时，力的大小和方向都各不相同，都能大致得到这样一个结论，说明有一定的普遍性。请各小组再次实验，改变力的大小、方向，看是否满足同样的结论。 演示实验，特殊角度特殊值验证（即大纲版教材中本节的演示实验）。橡皮条一端固定，另一端与绳系为节点。两分力互成90度，分别由三个钩码、四个钩码的重力提供。合力沿橡皮条拉伸方向，由5个钩码的重力提供。 三、平行四边形定则 两个共点力合成时，遵循平行四边形法则：以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，两邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 讨论：为什么力的合成（两个力相加）不是简单的加减，而是满足平行四边形法则呢 （力是既有大小，又有方向的矢量，相加时既要考虑大小又要考虑方向，所以满足的法则必须是大小和方向同时考虑的。） 思考：对于有大小有方向的矢量相加，是否都不能简单地加减呢

实验 探究两个互成角度力的合成规律

实验探究两个互成角度力的合成规律 一、实验目的 1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。 2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力。 二、实验原理 互成角度的两个力F 1、F 2 与另外一个力F'产生相同的效果,看F 1 、F 2 用平行四边形定则求 出的合力F与F'在实验误差允许范围内是否相等。 三、实验器材 木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔。 四、实验步骤 1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的结点伸长到 某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。 4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。 5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再做两次实验。

五、数据处理 1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计 的拉力F 1和F 2 的图示,并以F 1 和F 2 为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边 形的对角线,此对角线即合力F的图示。 2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F'的图示。 3.比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。 六、注意事项 1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同。 2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点的位置O一定要相同。 3.用两只弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°为宜。 4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。 5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,移开细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向。 6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍长一些。 七、误差分析 1.弹簧测力计本身的误差。 2.读数误差和作图误差。

力的合成

二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标 1、知道共点力的概念 2、知道合力和分力是从力的效果的角度区分 3、掌握平行四边形定则，它是力的合成的基本法则 4、会用图示法求共点力的合力 5、知道矢量和标量的概念，知道它们有不同的运算规则。 （二）学习目标完成过程 1、请同学阅读P12,回答下列问题（出示投影片） （1 ）一个力作用在物体上产生的_____________ 与几个力共同作用在物体上的 __________________ 一样，那这个力就是这个力的___________________ 。 （2）如果几个力都作用在物体的同一点，或者它们的相交于同一点， 这几个力叫做共点力。 2、如何进行力的合成呢？请同学看下面实验（请一位同学上讲台帮忙） （1 ）把放木板固定在黑板上，用图钉把白纸定字再生放木块上。 （2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自 然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳 套。 （3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉 橡皮条，使结点到达O点。让学生记下0' 的位置，用铅 笔和刻度尺在白纸上从0'点沿两条细纸的方向画线，记 下F1、F2的力的大小。 （4）放开弹簧秤，使结点重新回到0点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮 条的结点拉到0'，读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向，按同一标度作出R、 F2和R的力的图示。 （5）用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形，在误差范围内，F几乎是F1、F2 为邻边的平行四边形的对角线。 经过前人们很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示合力。F1、F2的

8-实验报告《实验：研究力的合成》

实验：探究力的合成方法 姓名座号 【预备知识】 1.影响力的作用效果的因素有：力的、、和，在力的图示中，用表示力的大小，表示力的方向，_________表示力的作用点. 2.当一个力作用的效果跟多个力共同作用产生的效果相同时，可以用这个力替代那几个力.这个力就是哪几个力的合力.实验中如何判断用两个弹簧秤同时拉橡皮条和单独用一个弹簧秤拉橡皮条产生的作用效果是相同的? 【实验目的】 1.理解合力与分力的关系, 2.理解力的合成与分解， 3.验证力的平行四边形定则. 【参考器材】 在表3-1所给器材中，你若需要请在器材后面打“√”，若还不够，在空格处写上需要的器材名称. 表1 器材名称 实验方法一用传统方法探究力的合成

1.把方木板平放在桌面上，用图钉把白纸钉在方木板 上，再用图钉把橡皮条的一端固定在A点，在橡皮条的另一 端拴上两条细绳套。 2.用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮 条，使橡皮条伸长到某一位置O（如图6-1）所示。用铅笔描 下O点的位置和两条细绳的方向，记录弹簧秤的读数。 3.用铅笔和直尺从力的作用点（位置O）沿着两条绳套的方向画直线，按选定的标度作出两个力F1和F2的图示。以F1和F2为邻边，用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，作出合力F的图示。 4.只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这弹簧秤的拉力F′的图示。 5.改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复做两次实验。 表2 实验记录 实验 次数力F1／N力F2／N 合力F／N （图解值） 合力F′／N （测量值） F与F′的夹角（方 向偏差） 1 2 3 【分析与结论】 通过比较力F′与F的大小和方向，得出结论。 图1

高一物理 实验：力的合成与胡克定律

注意事项： 1）弹簧秤选取方法是：将两只弹簧秤调零厚互钩水平对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直到相同为止。 2) 实验前，首先检查指针是否在零刻度线上，若不在应校正零位（无法校正的，要记录零误差）。实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，使用时不能超过弹性限度，读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位。 3）不要用老化橡皮筋检查方法时用一个弹簧拉橡皮筋，要反复做几次使橡皮筋拉到相同的尺度，看弹簧秤示数有无变化。 4）不要直接以橡皮筋端点为节点。可拴一细绳连两细绳套，以三绳交点为节点，且节点应小点，以便准确记录O 点位置。 5）细绳套应适当长些，便于确定力的方向，不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与 O 点连线用来确定力的方向。 6）本次实验中，以橡皮条的伸长（节点到达某一位置）来衡量力的 作用效果，因此，在同一次实验中应使两种情况下节点到达同一位 置。 7) 画力的图示时，标度的选取应恰当，要严格按几何作图法求合力。 3、 数据处理及误差分析 以F 1、F 2为邻边作平行四边形，并作出对角线F’与F 比较，如右图。F 和F ′在误差范围内重合。 本实验的主要误差来源于读数、作图，此外还有弹簧秤本身的误差，因此，首先应检查弹簧秤的零点是否准确，在实验中拉细绳时必须与木板平行，读数时眼睛一定要正对刻度，按有效数字记录示数，作图时要准确，两个分力 F 1 和 F 2 间夹角不能太大或太小，要按实验的要求进行操作、读数、作图，即使存在误差，也应该是正常的，不能用数据拼凑使实验非常完美，也不能只用特殊角度而不管其一般性。 【当堂检测】 1.在《探究共点力合成的规律》的实验中， 某同学的实验情况如图甲所示，其中A 为固定 橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 与OC 为细绳， （1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则下列说法中正确的是（ ） F 1 F 2 F’

力的合成和分解实验完整版

力的合成和分解实验 实验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。 实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力。做出F的图示，再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力Fˊ的图示，比较Fˊ和F是否大小相等，方向相同。 实验仪器：方木板、橡皮筋、细绳套、工字钉。剪刀、弹簧测力计）2只、铅笔、刻度尺、量角器、白纸、 注意)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：弹簧测力计应与板面平行。将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可以，若不同，应更换弹簧测力计，直到相同为止； 实验内容： (1)白纸用图钉固定在方木板上；橡皮筋一端用图钉固定在白纸上，另一端拴上两根细绳套。 (2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套，记下橡皮筋伸长到的位置O， 在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。 两只测力计的方向及读数F1、F2，做出两个力的图示，以两个力为临边做平行四边形，对角线即为理论上的合力Fˊ，量出它的大小。 )画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，减少确定弹簧方向时的偶然误差，但也不要太大而画出纸外；要严格按力的图示要求和几何作图法作图。 (3)只用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋拉到O，记下测力计方向及读数F，做出它的图示。 4)在同一次实验中，橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。 (3)比较Fˊ与F的大小与方向。 (4)改变两个力F1、F2的大小和夹角，重复实验两次。

实验结论：在误差允许范围内，证明了平行四边形定则成立。 注意事项： 。 (2)(3( 1.我们这次做的实验是力的合成与分解。实验所需要的器材有：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、弹簧测力计2只、刻度尺、铅笔、工字钉若干个。 2.接下来我们对弹簧测力计进行选取。将两只已调零的弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则符合要求，若不同，则改换其他弹簧测力计，直到相同为止。 3将橡皮筋的一端拴上两根细绳套。 4做完上述准备工作后，便开始实验操作。我们将白纸用图钉固定在方木板上，将橡皮筋一端套在工字钉。 4.用两只弹簧测力计沿不同方向拉细绳套， 5.在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差，并注意细绳与板面平行。 6.记下橡皮筋拉长后的结点的位置O，并在两条细线距离结点较远处的位置进行标记，减小误差， 7.以点O与两个标记点的连线来确定F1、F2的方向，并读出两个弹簧测力计的示数，作为F1、F2的大小。选定恰当的标度做出两个力的图示，可以尽量使图画得大一些，减少确定弹簧方向时的偶然误差，但也不要太大而画出纸外。 然后以这两个力为邻边做平行四边形，对角线即为理论上的合力Fˊ，测量出它的大小 。 5.接下来用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋的结点拉到位置O，同样的，记下测力计方向及读数F，并做出它的图示。 6.然后比较Fˊ与F的大小与方向。为了保证实验的准确性，我们通过改变F1、F2的大小和夹角，多次重复实验。 7. 8. 9.最后可得出结论：在误差允许范围内，平行四边形定则成立。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！

力的合成教案

教学目标： 一、知识目标 1、理解力的合成和合力的概念 2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。 3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。 二、能力目标： 培养学生动手能力、物理思维能力 三、德育目标： 在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养学生实事求是的求实精神。 教学重点： （1）理解合力与分力的关系 （2）力的平行四边形定则 教学难点： 合力的大小与分力间夹角的关系 教学方法： 实验归纳法 教学用具： 平行四边形定则演示器、钩码、弹簧秤、细线、三角板 学生每两人一组：方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉（几个） 课时安排： 1课时 教学步骤： 一、导入新课 如图甲，一个力用力F可以把一筒水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一筒水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何？ 学生：效果是一样的。 老师：那么力F就叫做F1与F2的合力，如果我们要求F1和F2的合力，就叫力的合成。我们这节课就来学习力的合成符合什么规律。 二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标 1、知道共点力的概念 2、知道合力和分力是从力的效果的角度区分 3、掌握平行四边形定则，它是力的合成的基本法则

4、会用图示法求共点力的合力 5、知道矢量和标量的概念，知道它们有不同的运算规则。 （二）学习目标完成过程 1、请同学阅读P12，回答下列问题（出示投影片） （1）一个力作用在物体上产生的与几个力共同作用在物体上的一样，那这个力就是这个力的。 （2）如果几个力都作用在物体的同一点，或者它们的相交于同一点，这几个力叫做共点力。 2、如何进行力的合成呢？请同学看下面实验（请一位同学上讲台帮忙） （1）把放木板固定在黑板上，用图钉把白纸定字再生放木块上。 （2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。 （3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O′点。让学生记下O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线，记下F1、F2的力的大小。 （4）放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F1的力的图示。 （5）用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。 经过前人们很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。 （6）指导学生进行分组实验 观察学生实验情况，数据处理，要求操作的规范，遵从实验结果，尽量把误差减小到最小。 要求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力，与实际合力对照，相距多远，差距大不大。 总结：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的斤两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成，只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。 如果在实验中，对角线与合力相距比较远，那就找一找原因，是否有错误操作，即使操作完全正确，也会有实验误差，也不会完全重合。 这种情况很正常，一个规律的得出要很多人在很长时间里，进行许多此实验才总结出来，并不是一次实验就能得到。 3、运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。

力的合成和分解实验完整版(20210105112653)

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力的合成和分解实验实验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。 实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力。做出F的图示，再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F'的图示，比较F'和F是否大小相等，方向相同。 实验仪器：方木板、橡皮筋、细绳套、工字钉。剪刀、弹赞测力计)2只、铅笔、刻度尺、量角器、白纸、 注意)同一实验中的两只弹赞测力计的选取方法是：弹赞测力计应与板面平行。将两只弹赞测力计钩好后对拉，若两只弹赞测力计在拉的过程中读数相同，则可以，若不同，应更换弹赞测力计，直到相同为止； 实验内容： (1)白纸用图钉固定在方木板上；橡皮筋一端用图钉固定在白纸上，另一端拴上两 根细绳套。 (2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套，记下橡皮筋伸长到的位置0, 在满足合力不超过弹赞测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。 两只测力计的方向及读数Fl、F2,做出两个力的图示，以两个力为临边做平行四边形，对角线即为理论上的合力F',量出它的大小。 )画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，减少确定弹赞方向时的偶然误差，但也不要太大而画出纸外；要严格按力的图示要求和儿何作图法作图。 (3)只用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋拉到0,记下测力计方向及读数F,做出它的图示。

4)在同一次实验中，橡皮筋拉长后的节点0位置一定要相同。 ⑶比较F"与F的大小与方向。 (4)改变两个力Fl、F2的大小和夹角，重复实验两次。 实验结论：在误差允许范围内，证明了平行四边形定则成立。 注意事项： O ⑵(3( 1?我们这次做的实验是力的合成与分解。实验所需要的器材有：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、弹赞测力计2只、刻度尺、铅笔、工字钉若干个。 2.接下來我们对弹赞测力计进行选取。将两只已调零的弹赞测力计钩好后对拉，若两只弹赞测力计在拉的过程中读数相同，则符合要求，若不同，则改换其他弹赞测力计，直到相同为止。 3将橡皮筋的一端拴上两根细绳套。 4做完上述准备工作后，便开始实验操作。我们将白纸用图钉固定在方木板 上，将橡皮筋一端套在工字钉。 4.用两只弹赞测力计沿不同方向拉细绳套， 5.在满足合力不超过弹赞测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差，并注意细绳与板面平行。 6.记下橡皮筋拉长后的结点的位置0,并在两条细线距离结点较远处的位置进行标记，减小误差, 7.以点0与两个标记点的连线来确定Fl、F2的方向，并读出两个弹赞测力计的

关于力的合成演示实验的思考

关于力的合成演示实验的思考一、力的合成演示实验存在问题及其分析 在“力的合成”教学中，为了使学 生理解合力与分力的等效关系，教师要 做一个演示实验以达到直观效果。我校 原来的演示实验器材是一个木板上面贴 有白纸（以作图使用），木板边上又固定 3个定滑轮（以挂钩码使用）。用此装置 演示力的合成实验的可视性效果比较 好，但也存在以下问题： 1．此装置只能演示水平方向的力 的合成。 2．弹簧与木板间有摩擦，对实验结果有影响。 3．挂上钩码后整个装置向右下倾斜，要一边 讲解一边扶住装置，影响演示效果。 为了使教师上课轻松实验，又不减实验效果， 且使学生看得更清楚，我用一些轻便的器材，设 计了一套新的实验装置，有效地解决了传统实验 装置中的不足． 二、力的合成演示实验的改进措施 改进后的实验装置如图，用了三个磁铁直接吸在黑 板上。 1．左面的磁铁上面可以拴橡皮条，由于我在磁铁 上面加了一个拴橡皮条的装置，可以使橡皮条不与黑 板接触，不会有摩擦出现。 2．右面的磁铁上有滑轮。可以让线绕过滑轮，下 面挂钩码。由于是磁铁直接吸附在黑板上，可以任意 移动，所以此装置可以不仅可以演示水平方向的合成， 还可演示竖直方向的，以及其他方向的。 3．由于选用钕铁硼磁铁，磁性较强，不会滑动。 此装置一下解决了前面的三个问题。

三、力的合成演示实验的改进过程中遇到的问题及分析 这个实验最初只是想解决方向的问题，就想把木板竖直放，结果实验之后发现效果不好。一是整个装置太长不利于学生观察，二是不容易摆放。第二次是想用滑轮固定在普通的磁铁上，之后在挂钩码做实验。但是有以下几个问题，一是滑轮和磁铁不好固定在一起，二是挂在黑板上之后由于磁力不够，整个装置会向下滑动。第三次就是想到用钕铁硼磁铁，但是固定还是不好解决，后来找到一个可以订做这套装置的地方才把问题解决。 四、力的合成演示实验的重要性及力的合成教学 力的合成演示实验是高中物理中一个非常重要的实验，他对帮助学生学习“非直线上的两个力合成的规则—平行四边形定”有着举足轻重的作用。而“力的合成”演示实验是教师课堂上完成“平行四边形定则”教学内容的关键。 “平行四边形定则”应在实验的基础上提出来。我们可以把演示实验和学生实验很好地结合起来。在教学中以教师讲解为主，教师先通过演示实验，分析综合提出平行四边形定则，再让学生通过学生实验验证平行四边形定则。当然也可以以学生通过实验探索为主，在教师举例说明合力的等效性后提出问题：合力与分力间有什么关系？指出可通过实验来寻求关系，也就是寻求规律。让同学做2～3次实验，用力的图示法画出合力、分力。同学可清楚地看到合力不等于分力的代数和。教师再让学生根据合力、分力的图示，猜想一下合力与分力间是什么关系？如果学生不好猜想，可再做1～2次实验。在得出合力、分力间可能符合平行四边形定则的猜想后教师应该指出，我们必须进一步做多种尽可能精确的实验来检验猜想是否正确。接着让学生按学生实验一的装置仔细做实验，要求实验尽量准确。教师可以说明实验的误差是不可避免的。这样，学生可以自己在实验探索的过程中逐步得出平行四边形定则。学生经过自己的探索获得的知识，不但可以使学得的知识终生难忘，还可以提高他们学习物理的兴趣和培养他们的思维能力。 学生第一次接触矢量运算时，对平行 四边形定则理解不深，容易按他们熟悉的 标量运算规律来想问题。例如，他们认为 合力一定大于分力或至少大于其中一个分 力，求合力时也容易忘记求合力的方向等。 对此，我们要反复强调。合力大小与两个 分力大小、夹角的关系较复杂，我们可用 模拟平行四边形定则的教具形象地说明两个分力大小一定时，合力如何随两个分力间夹角的增大而减小，还可说明两个分力在同一直线上时的合力的求法是平行四边形定则的特例。 五、我对物理实验改进的一些思考 物理学是一门抽象的，逻辑性很强的学科，严谨的表述、严密的体系、严格的推理验证，无一不显示这一点。加之中学生涉世不深，生活经验不足，实践经验匮乏，因此对抽象的物理概念、规律的理解与掌握，往往存在着或多或少、程度不等的困难，这就

力的合成实验(含习题及答案)概要

力的合成实验（含习题及答案）（一）实验目的 探究共点力的合成 （二）实验原理 结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力F′使结点仍到O点，则F′必与F1和F2的合力等效，以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F′与F的大小和方向，验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则. （三）实验器材 方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔. （四）实验步骤 ①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上. ②用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套. ③用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向. ④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示. ⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示. ⑥比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向. ⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角，重复实验两次. 五，注意事项

1.实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦. 2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差. 3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图. 4.在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同. 5.由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可. 典例剖析 例1在做“探究共点力的合成规律”实验时： (1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有_______和________. (2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须（） A．每次将橡皮条拉到同样的位置 B．每次把橡皮条拉直 C．每次准确读出弹簧秤的示数 D．每次记准细绳的方向 (3)为了提高实验的准确性，减小误差，实验中应注意什么? 解析：(1)橡皮条、三角板 (2)两个分力产生的效果使橡皮条的结点到某一位置，此时橡皮条中的弹力与两个分力的合力相 平衡．要想每次合力与分力的效果都相同，则每次将橡皮条拉到同样的位置．故选A． (3)应注意：①选用弹性小的细绳；②橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上，且与板面平行 贴近等. 二、疑难点拨 例2在“探究共点力的合成规律”实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点．以下操作中错误的是（） A.同一次实验过程中，O点的位置允许变动

8 实验报告《实验：研究力的合成》

实验：探究力的合成方法 姓名 座号 【预备知识】 1.影响力的作用效果的因素有：力的 、 、和 ，在力的图示中，用 表示力的大小， 表示力的方向， _________表示力的作用点. 2.当一个力作用的效果跟多个力共同作用产生的效果相同时，可以用这个力替代那几个力.这个力就是哪几个力的合力.实验中如何判断用两个弹簧秤同时拉橡皮条和单独用一个弹簧秤拉橡皮条产生的作用效果是相同的? 【实验目的】 1.理解合力与分力的关系, 2.理解力的合成与分解， 3.验证力的平行四边形定则. 【参考器材】 在表3-1所给器材中，你若需要请在器材后面打“√”，若还不够，在空格处写上需要的器材名称. 表1 器材名称 实验方法一 用传统方法探究力的合成 【操作与记录】 1.把方木板平放在桌面上，用图钉把白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮条的一端固定在A 点，在橡皮条的另一 端拴上两条细绳套。 2.用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O （如图6-1）所示。用铅笔描下O 点的位置和两条细绳的方向，记录弹簧秤的读数。 3.用铅笔和直尺从力的作用点（位置O ）沿着两条绳套的方向画直线，按选定的标度作出两个力F 1和F 2的图示。以F 1和F 2为邻边，用刻度尺和三角板作平行四边形，过O 点画平行四边形的对角线，作出合力F 的图示。 4.只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样位置O ，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，用刻度尺从O 点按同样的标度沿记录的方向作出这弹簧秤的拉力F ′的图示。

5.改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复做两次实验。 表2 实验记录 【分析与结论】 通过比较力F′与F的大小和方向，得出结论。【问题与讨论】 （1）如果物体受到多个力的作用，这些力的合力如何求出呢？ （2）力的合成结果是否唯一的？