资料简介
一、验证力的平行四边形定则
1.实验目的
验证互成角度的两个力合成时的
平行四边形定则.
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2.实验原理
等效法：两个力F1、F2共同作用
使橡皮条伸长到结点O，单独一个
力F′作用也使橡皮条伸长到结点O，
这一个力F′就是前两个力F1和F2
的合力.作出F′的图示，再根据
作出F1和F2的合力F的图示，比较
F′和F的大小和方向是否相同.
平行四边形定则
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3.实验器材
方木板、白纸、弹簧秤(两只)、 、
细绳套(两个) 、 、图钉若干、
细芯铅笔.
4.实验步骤
橡皮条
刻度尺
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(1)用图钉把白纸固定在水平桌面的方木
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，使橡皮条伸长到某一
位置O，记录 ，用铅
笔描下 及此时
的方向.
两弹簧秤的读数
O点位置 两条细绳套
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(4)用铅笔和刻度尺从O点沿两条细
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，
以 用铅笔及刻度尺
作平行四边形，两邻边所夹的对角线
即为合力F的图示.
F1、F2为邻边
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(5)只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡
皮条的结点拉到同一位置O.记下此时
及 ，
用刻度尺按同样的标度作出F′的图示.
(6)比较F′与F的大小和方向.
(7)改变F1、F2的大小和夹角，重复
做两次实验，得出结论.
弹簧秤的示数F′ 细绳的方向
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5.注意事项
(1)在本实验中，以橡皮条的伸长(结点到达
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结点达到同一
位置.
(2)在不超过弹簧秤的量程和橡皮条形变不
超过其弹性限度的条件下，应使拉力尽量大
一些.
(3)画力的图示时，标度的选取应恰当，并
且要相同，要严格按几何作图法求合力，同
时还要把力的图示作得稍大一些.
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二、探究弹力和弹簧伸长的关系
1.实验目的
(1)探究弹力和弹簧伸长量的定量
关系；
(2)学会使用列表法、图象法、函
数法处理实验数据.
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2.实验原理
在竖直悬挂的轻弹簧下端悬挂钩码，平衡
时弹力大小等于 ，用刻度尺
量出弹簧的 ，改变钩码数量，重复
上面实验，就可以定量地找出弹力与伸长
量之间的关系.
3.实验器材
弹簧、 、铁架台、钩码若干、
坐标纸.
钩码的重力
伸长量
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4.实验步骤
(1)如图，将弹簧的一端挂在铁架台上，
让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸
长状态时的长度l0，即原长.
(2)在弹簧下端挂钩码，测出弹簧总长
度l，计算出弹簧的伸长量x和钩码的重力
mg.
(3)改变(增加)钩码数量依
次测出弹簧长度和钩码总重
力，列表记录.
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(4)以弹力F(大小等于 )
为纵坐标，以 为横坐标建
立坐标系，根据所测数据描点，拟合各点，
得出弹力F和弹簧伸长量x的图线.
(5)以 为自变量，写出曲
线所代表的函数.首先尝试一次函数，如果
不行再考虑二次函数.
(6)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关
系，解释函数表达式中常数的物理意义.
所挂钩码的重力
弹簧伸长量x
弹簧伸长量x
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三、“探究弹力和弹簧伸长的关系”
实验中有哪些注意事项？
1.所挂钩码不要过重，以免弹簧被
过分拉伸，超出它的弹性限度，要注
意观察，适可而止.
2.每次所挂钩码的质量差尽量大一
些，从而使坐标上描的点尽可能稀，
这样作出的图线更精确.
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3.探究弹力和弹簧伸长的关系
下表是某同学为探索弹簧的弹
力和伸长的关系所测的几组数据.
弹力
F/
N
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
伸长
x/
c
m
2.3 5.08 6.89 9.8 12.4
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(1)请你在图的坐标线上作出F-x图线.
(2)写出曲线所代表的函数式.
(3)解释函数表达式中的常量的物理意
义.
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函数表达式为：
F=(0.2x+0.04)N.
式中常数k=F/x表示使弹簧形
变单位长度时弹簧的弹力，即
劲度系数.
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