1、实验：验证力的平行四边形定则,第三章 相互作用,【实验目的】验证力的合成的平行四边形定则。【实验原理】此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则 。,【实验器材】 方木板、白纸、弹簧秤两个，橡皮条一个、细绳套两个，图钉（若干），三角板，刻度尺，铅笔。,【实验步骤】1、用图钉把一张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板上的A点，有两条细绳套在 橡皮条的另一端。3、用个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一
2、位置O（如图所示）。4、用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧评的读数，在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力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。5、只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F的图示。6、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相等。7、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是否在实验误码差允许的范围内相等。,注意事项,1位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同 2
3、角度合适：用两个弹簧测力计钩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60100之间为宜 3尽量减少误差 (1)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些 (2)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方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向 4统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些,【注意事项】1、弹簧秤使用前应将弹簧秤水平放置，然后检查、矫正零点，需了解弹簧秤的量程、单位和最小刻度，读数时视线要正对刻度盘。2、选择弹簧秤时，可将两弹簧秤自由端钩在一起，沿
4、水平方向拉伸，看两个读数变化是否一样，若一样即适用。3、用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。4、不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化。5、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。6、白纸不要选得过小，画力的图示时应选择适当的单位长度，尽可能使图画得大一些。严格按力的图示要求和几何方法作出力的合力。,【误差分析】 本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差，作图误差。 【减小误差的方法】 1、弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 2、弹簧秤
5、读数不能太小，按有效数字正确读数和记录 3、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 4、画力的图示时应选择适当的单位长度，尽可能使图画得大一些 5、用直尺、三角板作图，两力的对边要平行,补充练习,答案:(1)bcd,答案: (2)更换不同的小重物,【解析】(1)根据实验目的和要求，无需测量细绳的长度，a操作没必要.在画力的平行四边形时，需要知道力的大小和方向及结点位置，故b、c、d是必须的. (2)利用现有器材，若要改变条件再次验证，可以更换不同的小重物，以改变合力的大小，从而改变分力的大小和方向，再做平行四边形，即可验证力的平行四边形定则.答案:(1)bcd (2)更换不同的小重
6、物,2、（2010天津卷）（2）在探究合力的方法时，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.实验对两次拉伸橡皮条的要求中，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
7、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远些,BD,BD,【解析】实验中两次拉伸橡皮条要将橡皮条拉伸相同长，即将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。 为了减小实验误差，尽可能使弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行；为了能更好地确定力的方向，细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。答案：（2）BD；BD,3、（05全国） （1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A两根细绳必须等长 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 其中正确的是 。（填入相应的字母）,答案C,4、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1-6中甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是 (2)本实验采用的科学方法是-（ ）A. 理想实验法 B. 等效替代法C. 控制变量法 D. 建立物理模型法,图16,B,F,
