一、共点力平衡实验
【实验目的】研究合力与两个分力的关系。
实验需要用到的器材有，图板，再者是图钉，还有白纸、橡皮筋，另外还有两个弹簧测力计，以及刻度尺，再加上量角器。
正确使用弹簧测力计
弹簧秤选取方法是这样的dis高中物理实验，把两只弹簧秤进行调零，之后让它们相互钩住，使之处于水平对拉的状态，如果两只弹簧秤在对拉时读出的数字一致 。
数相同，则可选；若读数不同，应另换，直到相同为止。
2、在使用之前的时候呢，应该去检查一下指针啊，看它是不是在零刻度线上呀。要是不在的话呢，那就应当校正零位哦，如果没办法校正的情况下呢，还要记录零误差呢。
其一，被测力的方向，要和弹簧测力计轴线方向保持一致，其二，拉动弹簧之时，不可与外壳相互碰，也不可产生摩擦。
4、读数时应正对、平视刻度。
5、误差分析
互成角度的两个共点力的合力
1、实验目的、原理【重点知识提示】
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则是实验目的，利用等效法是原理，当存在两个力共同 。
用一个力作用，能让橡皮筋伸长到节点O，当出现另外一个力作用同样使橡皮筋伸长到节点O时，此时所说的这个力，就是前面那两个力 。
的合力。
2、实验器材
方木板，白纸，两只弹簧秤，橡皮条，两个细绳套，三角板，刻度尺，若干图钉 。
细芯铅笔。
3、实验步骤与器材调整
1)用图钉把白纸固定在水平桌面的方木板上。
将图钉用于把橡皮条的一端固定在A点之处，橡皮条的另一端系上两个细绳套 。
使用两只弹簧秤，分别勾住细绳套，以互成角度的方式，去拉橡皮条，把其节点拉到某一个位置O，就如同图中所示 。
4减去1，记录两个弹簧秤的读数，也就是力的大小，用铅笔描绘下O点的位置，以及在这个时候两条细绳套的方式 。
向（力的方向）。
4) 拿铅笔，借助刻度尺，从 O 点开始，沿着两条细绳所指方向去画直线，按照事先选定好的标度，作出这两只弹簧秤的读数 。
数F
和F
的图示，以F
、F
为邻边用铅笔及刻度尺完成平行四边形，两邻边所夹的对
角线为合力F的方向。
将一只弹簧秤勾住细绳套，把橡皮条的节点拉至同一位置O，记录下这时秤的示数F ，这是步骤5所述内容 ！
一、运动和力部分
及细绳的方向,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F
和F
的大小和夹角，重复做两次实验，得出结论。
4、注意事项
本次实验里头，是用橡皮条伸长这种情况（也就是节点抵达某一个位置）去衡量力的作用效果，所以，在相同的。
一次实验中应使两种情况下节点到达同一位置。
1)在进行实验之前，要先查看弹簧秤的零点是不是准确无误。 2)在开展实验期间起步网校，弹簧秤务必要让自身维持与木板处于平行的状态，以便于做进一步使用。
时不能超过弹性限度，读数时应估读到最小刻度的下一位。
在进行画力的图示这个操作的时候，对于标度的选取而言，应当做到恰当合适，并且要严格依据几何作图法去求合力，。
4.数据处理及误差分析
在读数方面所导致本实验的主要一种误差情况，且由作图引发该状况，除此之外存在属于弹簧秤其自身的误差，所以，首先要将弹簧进行校验 。
关于在实验里，秤的零点准确与否，拉细绳之时，必须让其与木板保持平行，读数之际，眼睛务必准确正对刻度，按压之时 。
效数字记录示数dis高中物理实验，作图时要准确，两个分力F
和F
间夹角不能太大或太小，要按实验的要
寻求开展操作，实施读数，进行作图，就算存有误差，那也应当是正常的，不可运用数据加以拼凑从而致使实验变得极其完备 。
美，也不能只用特殊角度而不管其一般性。
二、DIS研究加速度与力、加速度与质量的关系
【实验目的】
研究小车在质量一定的情况下加速度与作用力的关系。
【实验器材】
具有位移传感功能的装置又称 DIS，其中包含数据采集器、计算机等，还有带滑轮的轨道，以及小车、钩码、小车配重片 。
电子天平等
本实验应注意：
①轨道应保持水平。
②小车与轨道的摩擦力要小。
③钩码的质量也应该小些。
④小车质量越大实验数据越精确。
【实验目的】
用DIS研究加速度与物体质量之间的关系。
【实验器材】
DIS（位移传感器，数据采集器，计算机等），带滑轮的轨道，小车，钩码，小车配种片，
电子天平等
参照前面的实验步骤，写出本实验的步骤：
①轨道应保持水平。
②小车与轨道的摩擦力要小。
③钩码的质量也应该小些。
④小车质量越大实验数据越精确。
⑤保持钩码质量不变该变小车质量（加配重片）重复实验
⑥处理实验数据归纳得出实验结论。
【参考方案】
用DIS研究加速度与作用力的关系。
供参考的实验步骤如下：
①用天平测小车的质量。
②测钩码的重力（作为对小车的拉力）
③如同图3—11所呈现的那样，把小车放置于轨道之上，接着进行传感器的安装工作，着手连接起电路，还要拿细线去连接小车，使其跨过滑 。
轮系住小钩码，释放小车测定加速度。
④将上述测得的数据记录在表格中。
⑤保持小车质量不变，改变钩码的大小重复实验。
⑥处理实验数据，归纳得出结论。
a/m/s
-2
F/N
【例题解析】
甲、乙两位同学在《互成角度两个共点力的合成》实验里，所获得到的实验结果呈现示意图，是图4 - 2 。
若用F表示两个分力F
、F
的合力，用F
表示F
、F
的等效力，则可以判断_____（填“甲”
或“乙”）同学的实验结果是尊重客观事实的。
【答案】甲
【解析】由题设可知．F为F
和F
的合力，通过平行四边形定则所得，而F’是F
和F
等效力呀，那是用一只弹簧秤去拉橡皮条的时候所呈现出来的拉力呢，很明显啦，力 F'的方向应当是处于细线的方向之上的哟。力 F'的方向和。
细绳在同一直线上，故甲同学是尊重事实的。
例2，（属于多选类型），针对《互成角度的两个共点力的合成》这个实验所涵盖的内容，橡皮条的一端是被固定于木板之处的。并且，使用了某种情况（此处具体行为不明确） 。
橡皮条的另一端被两个弹簧秤拉到某一个位置0点，以下这些操作之中存在错误的是()。
A．同一次实验过程中O点的位置允许变动
在开展实验期间，弹簧秤务必要始终保持得跟木板处于平行的状态，进行读数操作的时候，视线一定要正好对着弹簧秤的刻度那里。
在实验当中，首先把其中一个弹簧秤沿着某一旁侧方向拉扯直至达到最大量程，而后仅仅依靠调整另一个弹簧秤去施以拉力，。
的大小和方向．把橡皮条结点拉到O点
在实验之中，朝着将橡皮条的结点牵拉至O点的过程呀，两秤之间所形成的夹角呢，应该要选取成为90度保持不变哦，从而能够有助于进行计算合力呀。
力的大小
【答案】ACD
【解析】A里，O点的位置，是不被允许变动的，只有这样，才能够让两次的效果变得相同；C那，把秤的拉力，将其进行那样的操作，是不被允许的 。
拉伸至最大的那个限度，如此这般并不易于进行调节；D当中两个秤之间所形成的夹角是随意的，致使平四边形的定则具备。
有一般性
例3.（多项选择）于《互成角度两个共点力的合成》这个实验当中，采取哪些措施能够减小实验。
误差?（）
A．两个分力F
、F
间夹角要尽量大些
B．两个分力F
、F
的大小要尽量大些
C．拉橡皮条的细绳要稍长一些
D．在进行实验之前，要先将所用到的两个弹簧秤的钩子相互钩住任（有误应为任一吗），使其平放在桌之上，朝着相反的方向去拉动，以此来进行检验，。
查读数是否相同．
【答案】BCD
【解析】B当中能够让秤的示数在进行读数的时候误差得以减小，C当中能够让拉力的方向确定得更加精确，D当中是进行检验 。
查弹簧秤的零点是否准确．
例4.当下要去验证，当质量处于一定状况的时候，物体进行运动的加速度与它所承受的合外力呈现出成正比的这个物理规则，。
律。所给定的器材是这样的：存在一个倾角能够进行调节的长斜面，具体呈现形式为如图所示的那种，还有小车一辆，另外配备有一个计时器，以及米尺一把。
⑴往对应位置填入相宜的公式或者恰当的文字，以使以下实验步骤得以完备（留意不把摩擦力带来的影响考虑进去）：
①让小车自斜面上方一固定点A
从静止开始下滑到斜面底端A
，记下所用的时间t。
②用米尺测量A
与A
之间的距离s，则小车的加速度a＝。
③用米尺测量A
相对于A
的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝。
④改变，重复上述测量。
⑤以h 为横坐标，1/t
按纵坐标来，依据实验数据绘制图形。要是能够得出一条经过原点的 线，那么就能够进行验证，。
对证“当具有一定质量的时候，物体进行运动的加速度跟它所受到 的合外力呈现出成正比关系”这样子的规律 。
⑵在对怎样消除上述实验里摩擦阻力所产生影响的探究进程当中，有位同学规划的方案是，。
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A
点相对于斜面底端A
的高度h
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用（h－h
）代替h。
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行。
B，方案的理论依据是正确的，然而，利用所提供的器材，没办法确定小车在斜面上是不是做匀速运动。
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是。
【答案】⑴②
2s
mg
④斜面倾角（或填h 的数值） ⑵ C
步骤5所涉及的滑块A，其与传感器C之间的距离数据，能够被实时传送到计算机之上，在经过计算机处理之后，于屏幕上进行显示 。
示意滑块 A 所展现的位移与时间（s－t）的图象，以及速率与时间（v－t）的图象，整个呈放置状态的装置处于高度能够进行调节的状况下 。
在倾斜面上，该斜面有着特定长度是l，还有特定高度是h，重力加速度取值为g即9.8 m/s 。
，结果可保留一位有效
数字）
⑴当下给予滑块A一个朝着沿气垫导轨向上方向的初始速度后，A的v－t图线呈现如（b）图所展示那般的情形，依从图线能够得出滑块 。
A 下滑时的加速度a＝m/s
,摩擦力对滑块A 运动的影响。（填“明显，不可忽略”或“不
明显，可忽略”）
⑵这个装置还能够用来对牛顿第二定律进行验证，所涉及的实验过程之中，是借助改变，从而能够去验证在质量保持一定的情况下 ，加速度与力所呈现的关系是成，。
存在着一种成正比的关系，在进行实验之际，借助改变的方式，能够去验证当力处于一定的状态时，加速度是与质量呈现出一种成反比的关系 。
⑶将气垫导轨换成滑板，滑块A 换成滑块A
，给滑块A
一沿滑板向上的初速度，A
的s－t
图中的线呈现出如（c）图那般的形态，图线存在不对称的状况，这种不对称是由某些因素致使的，借助图线能够求出滑板的倾角θ，其结果要用反三角函数来表示 。
数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝
【答案】⑴6； 不明显，可忽略
⑵有斜面高度h 的情况，存在滑块A 的质量M 这种情况，有着斜面的高度h 如此状况，并且要使Mh 保持不变 。
⑶滑动摩擦力； .6（.57～.64）； 0.3
例6. 如下所示呈现出这样一种情况，其有着一幅图示，这幅图示是关于“运用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）来开展研究加速度和力的关系”的实验场景 。
验装置。
在这个实验里头，肯定得运用控制变量法，得保持着不变的状态，拿钩码所承受的重力当作 。
，用DIS 测小车的加速度。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）对所挂钩码的数量予以改变，进行多次重复测量。在某次实验里，依据测得的多组数据能够画出a-F 。
关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是。
②（单选题），这条图线当中的AB段，显著地出现了偏离直线的情况，从而导致出现这种误差的主要缘由是（ ）。
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
【答案】（1）小车的总质量，小车所受外力，
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，
【解析】（1）因要对于“加速度和力的关系”展开探索，故而需让小车的总质量维持不变，钩码所受到的状况是 。
（1）将重力当作小车所受的外力，（2）鉴于OA段a - F关系呈现为一条倾斜的直线，故而在质量保持不变的情况下 。
条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg Ma 得
mg F
M M
，而实际上
( )
mg
M m
，可见AB 段明显偏离直线是由于没有满足M>>m 造成的。
【课堂练习】
这是一个关于利用DIS研究小车加速度与力的关系的实验装置，其对应的是图（a），该装置阻力忽略不计，最终得到a-F ， 。
如图（b）所示呈现出的关系，那么在实验过程之中需要去满足的条件是（ ）。
A. 小车质量较大且不变 B. 小车质量较小且不变
C. 钩码质量较大且不变 D. 钩码质量较小且不变
【答案】A
【解析】
在对加速度a与合力F之间关系展开研究之际，务必让小车已然确定的质量M保持恒定不变；为了达成钩码所具备的重力严格等同于小车这一条件 。
对于车的拉力而言，这需要小车的质量远远大于钩码的质量才行，也就是说小车的质量是比较大的，并且要保持不变 。
2. 图甲为“用DIS 研究加速度和力
关系”的实验装置。
（1）安装于小车上的乃是位移传感器的局部。在致使小车的特定方面维持恒定的状况下，变换所悬挂的。
去测量钩码个数时，要多次重复着进行测量操作，之后把所得到的数据输入进计算机里面，最终得到了如同图乙所展示的a - F的关系图线。
(2)经过分析能够发觉，图线于纵轴之上存在显著的截距，也就是 OA 并非为零，而造成这种情况的原因是____。
(3)图线之中，AB段差不多基本上算是一条显现为直线状的线，然而，BC段显著地明显地偏离了呈现为直线形态的线，导致造成这种误差的主要缘由是 。
A．实验的次数太多
B．小车与轨道之间存在摩擦
C．钩码的总质量明显地大于小车的总质量
在多次实验里，(4)在释放小车之前，就启动记录数据的程序，要是钩码的总质量持续不断地增大，。
曲线 BC 会持续不断地进行延伸，进而那处在延伸状态下的曲线所不断逼近的那条渐近线的方程是____。
【答案】，（1），发射器，（2），总质量，（3），轨道左侧那 pad 起的高度太大了（平衡摩擦力过度），（4），。
C (5).
a g
【解析】(1)小车上安装的是位移传感器的发射部分。
靠运用控制变量法去探究加速度以及力之间的关系，因而要让小车的总质量维持不变，不发生改变 。
（2）那种情况下，小车的那种状态是在小车并没有受到绳子的拉力的时候就已经有加速度呈现了，这表明平衡摩擦力出现了过度的情况，此过度的体现是重力的对应的分力大于。
滑动摩擦力，即轨道左侧垫起高度太大。
(3)设小车的质量为M ，钩码的质量为m，由实验原理得：
mg Ma
加速度为：，而实际上：
mg
M m
可见AB 段明显偏离直线是由于没有满足M 远大于
造成的，AB错误，C 正确。
(4)根据上述
mg
M m
变形：
a g
当m M 时，则：
a g
3.，如图甲所示，这是“用 DIS 研究加速度与力的关系”的实验装置，在该实验里，借助回形针的重力，其力的大小用来代换，。
小车所受拉力大小为F，借助DIS系统测出小车加速度a，某同学首次把轨道呈水平放置 。
安排进行实验，绘制出a-F图线，第二次把轨道放置为倾斜状态，也就是将B端垫高，使轨道与水平面形成倾角为θ 。
实行实验，绘制出a-F图线，像图乙所展示的那般图线是于轨道（在“水平”、“倾斜”之中进行选填） 。
的情况下得到的，图线纵截距最大可达到的值为。
【答案】(1). 倾斜(2). sin g
根据图象乙能够知道，在F等于0这个情况的时候，a并不等于0 ，换种说法就是，在绳子上面不存在拉力之时，小车就存在加速度 。
快速，这位同学在实验操作期间，平衡摩擦力过度了，也就是倾角太大了，在平衡摩擦力之际，木板的右端被垫得过高了。
所以，图线是在轨道呈现倾斜状态的情形下获取到的。沿着斜面，重力存在分力，其大小为mgsinθ，此时F等于0，依据牛顿第二顿定律 。
定律知
2·1·c·n·j·y
mgsinθ-f=ma
知f=0 时，加速度a 最大为gsinθ
4. 在“用DIS 研究加速度和力的关系”实验中：
（1）甲同学运用位移传感器去测量加速度，该实验装置呈现为图a所示样式，位移传感器获取到小车的v-t 。
图像后，分别得到t
和t
时刻的速度v
和v
，则小车的加速度a=。
小车被放置在轨道上后的，乙同学采用光电门测量加速度，其具体实验装置如图b呈现，挡光片处于的状态是在（2）所提及的情况 。
放开从处于 A 点位置开始静止着手以初始状态存在着的前端部分进而释放小车，对小车上挡光片经过光电门的时段Δt 予以测量，对 A 进行测量 。
到B 的距离L 和挡光片的宽度d。