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第三章　4　第1課時(shí)
課后知能作業(yè)
1．某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊、白紙、量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套)、刻度尺、圖釘(若干個(gè))。
(1)(多選)具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的有_____。
A．橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上
B．橡皮條彈性要好，拉到O點(diǎn)時(shí)拉力要適當(dāng)大些
C．拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)要平行貼近木板面
D．拉橡皮條的繩要細(xì)，而且要稍長(zhǎng)一些
(2)該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是_____。
解析：(1)由力的平行四邊形定則可知，橡皮條和兩繩套夾角的角平分線不一定在一條直線上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；橡皮條彈性要好，拉到O點(diǎn)時(shí)拉力適當(dāng)大些，可減小測(cè)量誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，故B項(xiàng)正確；橡皮條、細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)要平行貼近木板面，故C項(xiàng)正確；為了方便而且更加準(zhǔn)確地確定力的方向，操作時(shí)可以使拉橡皮條的繩細(xì)且長(zhǎng)一些，故D項(xiàng)正確。故選BCD。
(2)為了減小畫圖時(shí)表示力的方向的誤差，記錄各個(gè)力的方向時(shí)，所描的點(diǎn)不要太靠近結(jié)點(diǎn)，A錯(cuò)誤：根據(jù)紙張大小，選擇合適的標(biāo)度，使圖中所描的點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)的距離適中、力的大小適中且兩個(gè)力之間的夾角大小也適中，所以B正確，C、D錯(cuò)誤。故選B。
2.如圖，在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
(1)已有器材：木板、白紙、圖釘、細(xì)繩套、橡皮條、鉛筆，下列器材還需要選取。_____(填字母)
A．三角板
B．彈簧測(cè)力計(jì)
C．電火花計(jì)時(shí)器
D．天平
(2)實(shí)驗(yàn)中，所用的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的量程均為0～5 N，某同學(xué)第一次拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4 N，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直，這次操作_不合理__(選填“合理”或“不合理”)，理由是_其合力的大小超過了彈簧測(cè)力計(jì)的量程，后續(xù)無法用量程為0～5_N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出合力__。
(3)如圖是甲、乙兩位同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示，比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是_甲__(選填“甲”或“乙”)。
解析：(1)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量長(zhǎng)度和拉力，所以需要三角板和彈簧測(cè)力計(jì)。故選AB。
(2)由題意可知，當(dāng)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4 N，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直時(shí)，其合力大小為4 N，其值大于5 N，超過了彈簧測(cè)力計(jì)的量程，后續(xù)無法測(cè)出一個(gè)力作用時(shí)的大小，故這次操作不合理。
(3)F′是實(shí)際測(cè)量值，其方向應(yīng)該在固定點(diǎn)與O點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線上，故甲符合事實(shí)。
3．在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置及過程如圖甲、乙、丙所示，E為橡皮筋原長(zhǎng)時(shí)小圓環(huán)的位置，O為實(shí)驗(yàn)時(shí)小圓環(huán)被拉至的位置。
(1)圖丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_2.33__N。
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，必須記錄的有_______。
A．甲圖中E的位置 B．乙圖中O的位置
C．OB、OC的方向 D．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
(3)下列選項(xiàng)中，與本實(shí)驗(yàn)要求相符的是_______。
A．兩細(xì)繩OB、OC的夾角要盡量大一些
B．讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需保證兩次橡皮筋伸長(zhǎng)量相同即可
D．多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，均應(yīng)將小圓環(huán)拉到O點(diǎn)處
(4)某次實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖所示，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)，拉力F的方向過P點(diǎn)；三個(gè)力的大小分別為F1＝2.70 N、F2＝2.30 N、F＝4.00 N。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度：①在圖中作出F1和F2的合力；②根據(jù)作出的圖求得該合力為_3.99__N。
答案：(4)①如圖所示
解析：(1)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1 N，讀數(shù)要估讀到0.01 N，由題圖丁可知圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.33 N。故選BCD。
(2)必須要記錄的有兩個(gè)分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通過彈簧測(cè)力計(jì)讀出，合力F與兩個(gè)分力F1和F2為等效替代關(guān)系，故兩次都要使小圓環(huán)被拉到位置O，所以必須記錄的有彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，OB、OC的方向，位置O，B、C、D符合題意。故選BD。
(3)兩細(xì)繩OB、OC的夾角要適當(dāng)大一些，但不能太大，合力一定時(shí)，兩分力間夾角太大會(huì)導(dǎo)致兩分力很大，容易超出彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)力范圍，A錯(cuò)誤；讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度，B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，不僅需保證兩次橡皮筋伸長(zhǎng)量相同，還必須沿同一方向伸長(zhǎng)才行，C錯(cuò)誤；多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，都要保證彈簧測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到的位置相同，D正確。
(4)①由于標(biāo)度已經(jīng)選定，作圖時(shí)要保證表示F1、F2的有向線段的長(zhǎng)度分別為標(biāo)度的2.7倍、2.3倍，作出的圖如答案圖所示。②量得圖中表示合力的對(duì)角線的長(zhǎng)度約為標(biāo)度的3.99倍，所以合力大小為3.99 N。
4．(2024·山東濟(jì)南高一期末)小勤通過一篇文章了解到所有矢量的運(yùn)算法則都滿足平行四邊形定則，她想起了在學(xué)校做過的“探究力的合成運(yùn)算法則”的實(shí)驗(yàn)。
(1)寫出3個(gè)物理中的矢量及其單位：_位移，單位：m；速度，單位：m/s；加速度，單位：m/s2__。
(2)該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的最主要的物理實(shí)驗(yàn)思想是：_等效替代__。
(3)小勤想用隨身攜帶的三個(gè)完全相同的橡皮筋(遵循胡克定律)驗(yàn)證平行四邊形定則。小志為她設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：如圖所示將三根橡皮筋一端固定于一點(diǎn)O，各自拉長(zhǎng)后將另外三個(gè)端點(diǎn)分別固定在A、B、C三點(diǎn)，為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模搶?shí)驗(yàn)需要記錄的數(shù)據(jù)有_______。
A．三根橡皮筋的原長(zhǎng)
B．三根橡皮筋拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度
C．三根橡皮筋的勁度系數(shù)
D．OA、OB、OC的方向
E．O點(diǎn)的位置
解析：(1)選取3個(gè)物理中的矢量及其單位為：位移，單位：m；速度，單位：m/s；加速度，單位：m/s2。
(2)力的合成運(yùn)算法則實(shí)驗(yàn)最主要的物理實(shí)驗(yàn)思想是等效替代。
(3)記錄橡皮筋的原長(zhǎng)和橡皮筋拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，即可知道橡皮筋的伸長(zhǎng)量，三根橡皮筋完全相同，所以可以用各橡皮筋的伸長(zhǎng)量來代替各橡皮筋中力的大小關(guān)系，因此本實(shí)驗(yàn)可不用知道橡皮筋的勁度系數(shù)，A、B正確，C錯(cuò)誤；知道力的大小后還需要知道力的方向，所以需要記錄OA、OB、OC的方向，D正確；本實(shí)驗(yàn)中不同的O點(diǎn)位置依然能夠滿足任意兩個(gè)橡皮筋中彈力的合力與第三個(gè)橡皮筋彈力等大反向的特點(diǎn)，所以O(shè)點(diǎn)不固定，實(shí)驗(yàn)也可以進(jìn)行，E錯(cuò)誤。故選ABD。
5．一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗(yàn)證力的平行四邊形定則。
(1)如圖(a)，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺_靜__止時(shí)電子秤的示數(shù)F。
(2)如圖(b)，將三根細(xì)線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺上。水平拉開細(xì)線L1，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、_三根細(xì)線的方向__和電子秤的示數(shù)F1。
(3)如圖(c)，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上。手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細(xì)線L2，_使結(jié)點(diǎn)O的位置__和三根細(xì)線的方向與(2)中的重合，記錄電子秤的示數(shù)F2。
(4)在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若_F和F′在誤差允許的范圍內(nèi)重合__，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。
解析：(1)要測(cè)量裝滿水的水壺的重力，應(yīng)記下水壺靜止時(shí)電子秤的示數(shù)F。
(2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置的同時(shí)，也要記錄三根細(xì)線的方向以及電子秤的示數(shù)F1。
(3)已經(jīng)記錄了一個(gè)分力的大小，還要記錄另一個(gè)分力的大小，則結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化。力的方向也都不能變化，所以應(yīng)使結(jié)點(diǎn)O的位置和三根細(xì)線的方向與(2)中的重合，記錄電子秤的示數(shù)F2。
(4)根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差允許的范圍內(nèi)重合，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。
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第三章　相互作用——力
4. 力的合成和分解
第1課時(shí)　合力和分力　實(shí)驗(yàn)：探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
●目標(biāo)重點(diǎn)展示
素養(yǎng)目標(biāo) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)
物理觀念 (1)知道什么是共點(diǎn)力。
(2)知道合力和分力的概念，合力與分力是等效替代關(guān)系。
(3)知道什么是力的合成。 (1)合力和分力。
(2)探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理。
科學(xué)思維 會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)器材用作圖法探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。
探究點(diǎn)1　合力和分力　力的合成和分解
●新知導(dǎo)學(xué)
情境：如圖所示，一個(gè)成年人或兩個(gè)孩子均能提起相同質(zhì)量的一桶水。
探究：該成年人用的力與兩個(gè)孩子用的力的作用效果是否相同？二者能否等效替代？
?[提示]
[提示]
一個(gè)成年人或兩個(gè)孩子均能提起相同質(zhì)量的一桶水，由于桶和水的重力相同，該成年人用的力與兩個(gè)孩子共同作用的力作用效果相同，二者能等效替換。
●基礎(chǔ)梳理
1．共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的_________，或者它們的作用線_____________，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。
2.合力與分力
假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的_______跟某幾個(gè)力共同作用的_______相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的_______，這幾個(gè)力就叫作那個(gè)力的_______。
同一點(diǎn)
相交于一點(diǎn)
效果
效果
合力
分力
3．合力與分力的關(guān)系
?[思考]
[思考]
合力與分力同時(shí)作用在物體上嗎？
提示：合力與分力是等效替代關(guān)系，不同時(shí)作用在物體上。
4．力的合成和分解
(1)力的合成：由_____力求合力的過程。
(2)力的分解：由_____力求_____力的過程。
分
合
分
》特別提醒
(1)共點(diǎn)力的交點(diǎn)不一定在物體上，但在畫物體的受力圖時(shí)，一般把共點(diǎn)力的作用點(diǎn)平移到物體重心所在的位置。
(2)力的合成結(jié)果是唯一的。
(3)只有同一物體所受的力才可以合成。
(4)不同性質(zhì)的力也可以合成。
[判斷正誤]
(1)只有兩個(gè)力才能求合力。(　 　)
(2)合力和分力是從力的作用效果上來說的。(　 　)
(3)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，這兩個(gè)力一定是共點(diǎn)力。(　 　)
(4)作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用點(diǎn)不在同一點(diǎn)上，則這幾個(gè)力可能是共點(diǎn)力。(　 　)
(5)作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用線可以匯交于一點(diǎn)，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力。(　 　)
×
√
×
√
√
例1：(多選)關(guān)于F1、F2及它們的合力F，下列說法正確的是(　 　)
A．F單獨(dú)作用時(shí)一定與F1、F2共同作用時(shí)產(chǎn)生的效果相同
B．F1、F2一定是同種性質(zhì)的力
C．F1、F2一定是同一個(gè)物體受到的力
D．F1、F2與F是物體同時(shí)受到的三個(gè)力
解析：只有同一個(gè)物體受到的力才能合成，分別作用在不同物體上的力不能合成。合力是對(duì)原來幾個(gè)分力的等效替代，兩分力可以是不同性質(zhì)的力，分析物體的受力時(shí)，合力與分力不能同時(shí)存在。所以選項(xiàng)A、C正確。
探究點(diǎn)2　實(shí)驗(yàn)：探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)梳理——系統(tǒng)學(xué)習(xí)·落實(shí)新知
? 實(shí)驗(yàn)原理
1．把橡皮條的一端固定，另一端掛上一個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)。
(1)用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)至某點(diǎn)O，小圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用，處于O點(diǎn)；
(2)撤去F1、F2，改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于_____點(diǎn)。
2.由于力F單獨(dú)作用，與F1、F2共同作用的_______相同，即使小圓環(huán)兩次都處于_____點(diǎn)，使橡皮條兩次都伸長(zhǎng)到同一位置，所以F等于F1、F2的_______。
3．畫出F、F1和F2三個(gè)力的圖示，猜測(cè)、驗(yàn)證三者的關(guān)系。
O
效果
O
合力
? 實(shí)驗(yàn)器材
方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩個(gè))、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、三角板、刻度尺、圖釘(若干)。
? 實(shí)驗(yàn)步驟
1．裝置安裝：在方木板上用圖釘固定一張白紙，如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，在小圓環(huán)上系上兩個(gè)細(xì)繩套，另一端固定，橡皮條的原長(zhǎng)為GE。
2．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的使用：如圖乙所示，用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地共同拉動(dòng)小圓環(huán)，使小圓環(huán)處于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為OE。用鉛筆描下O點(diǎn)位置、細(xì)繩套的_______，并記錄_____________________。
3．一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的使用：如圖丙所示，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使小圓環(huán)處于O點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的_______和細(xì)繩套的_______。
方向
兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
讀數(shù)
方向
4．觀察圖形：如圖丁所示，由紙上O點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F。用虛線把拉力F的箭頭分別與F1、F2的箭頭連接，能看到所圍成的形狀像是一個(gè)_____________。
5．重復(fù)實(shí)驗(yàn)：用作圖工具進(jìn)行檢驗(yàn)，并改變拉力F1和F2的大小和方向，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)所圍成的圖形是不是平行四邊形。
?[拓展]
平行四邊形
[拓展]
若只有一只彈簧測(cè)力計(jì)，為完成此實(shí)驗(yàn)，需要幾次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)？
提示：若只有一只彈簧測(cè)力計(jì)，需要2次將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，分別測(cè)出兩個(gè)分力的大小，然后再將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)測(cè)出合力大小，所以至少需要3次將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。
? 誤差分析
產(chǎn)生原因 減小方法
偶然誤差 讀數(shù) 正視、平視彈簧測(cè)力計(jì)刻度
作圖 (1)兩分力夾角在60°～120°之間
(2)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)盡量大　　
? 注意事項(xiàng)
1．正確使用彈簧測(cè)力計(jì)
(1)測(cè)量前應(yīng)首先檢查彈簧測(cè)力計(jì)的零點(diǎn)是否準(zhǔn)確，注意使用中不要超過其量程。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板_______，且拉力應(yīng)沿軸線方向。彈簧測(cè)力計(jì)的指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位孔發(fā)生摩擦。
(3)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正視、平視刻度，估讀到最小刻度的下一位。
平行
2．規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作
(1)位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，將橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。
(2)角度合適：兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)所拉細(xì)繩套的夾角不宜太小，也不宜太大。
(3)在不超出彈簧測(cè)力計(jì)量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)的前提下，測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量大一些。
(4)細(xì)繩套適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向。不要直接沿細(xì)繩套方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫投影點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，連直線確定力的方向。
3．規(guī)范作圖：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。
經(jīng)典題型剖析——教材實(shí)驗(yàn)·及時(shí)鞏固
類型一：實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作
例2：(2024·廣東潮州高一月考)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_____。
A．理想實(shí)驗(yàn)法　　 B．等效替代法　　
C．控制變量法　　 D．建立物理模型法
F′
B
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：
A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；
E．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；
F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。
上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_______。
②遺漏的內(nèi)容分別是______________________和______________ ___________________。
CE
記下兩條細(xì)繩的方向
把橡皮條的結(jié)
點(diǎn)拉到同一位置O
解析：(1)F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力效果相同，測(cè)量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′。
(2)合力拉與分力同時(shí)拉，O點(diǎn)被拉到同一位置，作用效果相同，是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法。故選B。
(3)本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力的理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果。所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示。步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O。①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是CE；②遺漏的內(nèi)容分別是記下兩條細(xì)繩的方向和把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O。
類型二：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
例3：某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。將一木板(圖中未畫出)豎直放置與鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面平行。其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：
(1)如圖甲，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；
(2)卸下鉤碼然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到_____________，記錄細(xì)繩套AO、BO的_______及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)。圖乙中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為_____________N；
(3)該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示，請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出FA、FB的合力F′；
(4)已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示，觀察比較F和F′，得出結(jié)論：________________________________________。
同一位置O
方向
11.40
在誤差范圍內(nèi)，力的合成滿足平行四邊形定則
解析：(2)用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置的O點(diǎn)；記錄細(xì)繩套AO、BO的方向及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)。由圖乙中B所示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.1 N，讀數(shù)為11.40 N。
(3)根據(jù)兩力的圖示，應(yīng)用平行四邊形定則作出合力F′如答案圖所示。
(4)若已知鉤碼的重力大小與理論合力F′的大小相等，請(qǐng)觀察比較可得出二力合成點(diǎn)的規(guī)律是：在誤差允許的范圍內(nèi)，二力合成滿足平行四邊形定則。
答案：(3)如圖所示
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提升——方法遷移·細(xì)研深究
例4：某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，在豎直放置的木板上部附近兩側(cè)，固定兩個(gè)力傳感器，同一高度放置兩個(gè)可以移動(dòng)的定滑輪，兩根細(xì)繩跨過定滑輪分別與兩力傳感器連接，在兩細(xì)繩連接的結(jié)點(diǎn)O下方懸掛鉤碼，力傳感器1、2的示數(shù)分別為F1、F2，調(diào)節(jié)兩個(gè)定滑輪的位置可以改變兩細(xì)繩間的夾角。實(shí)驗(yàn)中使用若干相同的鉤碼，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為100 g，取g＝9.8 m/s2。
(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____。
A．實(shí)驗(yàn)開始前，需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)
B．每次實(shí)驗(yàn)都必須保證結(jié)點(diǎn)位于O點(diǎn)
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄鉤碼數(shù)量、兩力傳感器的示數(shù)和三根細(xì)繩的方向
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要用一個(gè)力傳感器單獨(dú)測(cè)量懸掛于O點(diǎn)鉤碼的總重力
(2)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，該同學(xué)已經(jīng)按照力的圖示的要求畫出了F1、F2，如圖乙所示，請(qǐng)你作圖得到F1、F2的合力F(只作圖，不求大小)，并寫出該合力不完全豎直的一種可能原因。
AC
解析：(1)實(shí)驗(yàn)開始前，需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)，以保證鉤碼重力大小等于細(xì)繩中的拉力合力大小，選項(xiàng)A正確；該裝置每次實(shí)驗(yàn)不需要保證結(jié)點(diǎn)位于O點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄鉤碼數(shù)量、兩力傳感器的示數(shù)和三根細(xì)繩的方向，選項(xiàng)C正確；懸掛于O點(diǎn)鉤碼的總重力可以根據(jù)鉤碼的質(zhì)量得出，不需要力傳感器測(cè)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。
(2)利用平行四邊形定則作出F1和F2的
合力F，如圖所示。該合力方向不完全在
豎直方向的原因可能是定滑輪有摩擦、木
板未豎直放置等。
答案：(2)見解析

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