验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则

实验目的

1、验证平行四边形法则 2、注意弹簧测力计的使用

验证力的平行四边形定则

实验原理先用弹簧秤测出分力F 及它们的合力F‘ 先用弹簧秤测出分力F1 、F2 及它们的合力F‘ 再根据平行四边形法则作出分力F 再根据平行四边形法则作出分力F1 、F2 的合 力F 。 比较F‘和F的大小和方向。 比较F‘和 的大小和方向。 F‘ 当它们在实验室允许的误差范围内相等时， 当它们在实验室允许的误差范围内相等时，就 验证了力的合成的平行四边形法则。 验证了力的合成的平行四边形法则。

等效替换的思想

验证力的平行四边形定则

实验仪器

方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、 方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、 橡皮条一根、细绳套两个、三角板、 橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度 尺、图钉几个

验证力的平行四边形定则

实验步骤①把方木板平放在桌面上，用图 把方木板平放在桌面上， 钉把白纸钉在木板上。 钉把白纸钉在木板上。 ②用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端 用图钉把橡皮筋的一端固定在A 拴上两个细绳套。 拴上两个细绳套。 ③用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉 用两个弹簧秤分别钩住细绳套， 橡皮筋，使橡皮筋的结点伸长到某一位置O,并 橡皮筋，使橡皮筋的结点伸长到某一位置O,并 O, 用铅笔描下结点O的位置、细绳的方向， 用铅笔描下结点O的位置、细绳的方向，并记录 下弹簧秤的示数F 下弹簧秤的示数F1 、F2 。

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实验步骤④只用一只弹簧秤通过细绳套把橡 皮筋的结点拉长到O 皮筋的结点拉长到O点，用铅笔描 下细绳的方向， 下细绳的方向，记录下弹簧秤的示 数F'。 F'。 ⑤按选定的标度作出两只弹簧秤拉力F1 、F2 的 按选定的标度作出两只弹簧秤拉力F 的合力F的图示。 图示，并作出F1、F2 的合力F的图示。按选定的 图示，并作出F 标度作出F的图示。 标度作出F的图示。

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实验步骤的合力F' ⑥比较两个力F1 、F2 的合力F' 比较两个力F 和F大小和方向，看在实验室允 大小和方向， 许的误差范围内， 许的误差范围内，两者的大小和 方向是否相同。 方向是否相同。 的大小和方向， ⑦改变F1 、F2 的大小和方向，再重复实验 改变F 两次。 两次。

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实验步骤主要测量

1、用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳 用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长， 的结点到达某点O 的结点到达某点O时：记录

结点O 结点O的位置 两测力计的示数F1、 两测力计的示数F1、F2 F1 两测力计所示拉力的方向

2、用一个测力计重新将结点拉到O点时： 用一个测力计重新将结点拉到O点时：记录

弹簧秤的拉力大小F及方向。 弹簧秤的拉力大小F及方向。

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注意事项①弹簧秤使用前要校零

,在竖直位置已校正好零点 弹簧秤使用前要校零， 校零 的弹簧秤，到水平位置使用时，仍然要重新调零。 的弹簧秤，到水平位置使用时，仍然要重新调零。 ②要选用规格、性能完全相同的两个弹簧秤。 要选用规格、性能完全相同的两个弹簧秤。 完全相同的两个弹簧秤 ③本实验中，用弹簧秤测量拉力时，要使三个拉力 本实验中，用弹簧秤测量拉力时， 和橡皮筋均在平行于纸面的平面 平行于纸面的平面内 F1 、F2 、F和橡皮筋均在平行于纸面的平面内。

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注意事项④同一次实验中，橡皮筋结点O位置一定要相同。 同一次实验中，橡皮筋结点O位置一定要相同。 尽可能使弹 ⑤在不超出弹簧秤量程的条件下，应该尽可能使弹 在不超出弹簧秤量程的条件下，应该尽可能 拉力大一些。 簧秤的拉力大一些 簧秤的拉力大一些。 的合力F'时要准确， F'时要准确 ⑥用作图法作分力F1 、F2 的合力F'时要准确，图 用作图法作分力F1 要尽可能画得大些， 要尽可能画得大些，以使测量值的最后一位估读数 画得大些 字在图上能准确表示出。 字在图上能准确表示出。

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误差分析减小误差的方法: 减小误差的方法: a.测力计使用前要校准零点。 测力计使用前要校准零点。 校准零点 b.方木板应水平放置。 方木板应水平放置。 水平放置 c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并 弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致, 方向应一致 与木板平行. 与木板平行. 平行 d.两个分力和合力都应尽可能大些，读数时 两个分力和合力都应尽可能大些， 尽可能大些 注意弹簧秤的量程及最小刻度. 注意弹簧秤的量程及最小刻度.

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误差分析减小误差的方法: 减小误差的方法: e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的 拉橡皮条的细线要长些, 细线要长些 两点要尽可能远些. 两点要尽可能远些. f.两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取 两个分力间的夹角不宜过大或过小, 夹角不宜过大或过小 60° 120°为宜. 60°-120°为宜. g.在画力的合成图时, 恰当选定标度. g.在画力的合成图时,要恰当选定标度. 在画力的合成图时

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训练如图所示， 如图所示，用A、B两个测力计拉橡皮条的D 两个测力计拉橡皮条的D 端固定) 端达E处时(α+β)=90 (α+β)=90° 端(O端固定)当D端达E处时(α+β)=90°;然 后保持A的读数不变， 后保持A的读数不变，当α角由图中所示的值逐 渐变小时，要使D端仍处在E 渐变小时，要使D端仍处在E处，可采用的办法是 ( B ) O 增大B的读数，减小β A、增大B的读数，减小β角； D 减小B的读数，减小β B、减小B的读数，减小β角； E 减小B的读数，增大β C、减小B的读数，增大β角； α

β B 增大B的读数，增大β D、增大B的读数，增大β角.A

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训练如图所示是A、B两位同学在做本实验时得到 如图所示是A

A 的结果， 的结果，可以判定其中 _____ 同学的实验结果比较符合实验事实， 比较符合实验事实，理由是 __________________________________。 __________________________________。 F’是单独拉，应该和橡皮条在一直线上 是单独拉， 是单独拉

A

B