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专题六力学实验〔可直接复制word)
专题六 力学实验
热点一:验证力的平行四边形定则
1.实验原理
利用合力与分力在其作用效果上的等效性来验证平行四边形定则.如图所示,橡皮条的A端固定,结点在两个共点力F1、F2的作用下伸长到O点,以F1、F2为邻边作平行四边形,求出F1和F2的合力F.再改用一个力F拉橡皮条使结点仍到O点,则F与F1、F2共同作用的效果相同,F是F1、F2的合力,F1、F2是F的分力.比较测出来的合力F和计算出来的合力F是否相等(包括大小和方向),可以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.
2.注意事项
(1)在本实验中,合力与分力产生的效果指的是:使橡皮条在某一方向上伸长相同的长度.
(2)结点的定位要准确,同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变.
(3)画力的图示时应选择适当的标度,并且要一致,尽量使图画得大一些,要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形.
(4)在描点确定力的方向时,要注意使两点间的距离适当大些,以减小误差.
【例1】 (2011年江苏卷)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为 N.?
(2)下列不必要的实验要求是 .(请填写选项前对应的字母)?
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.
规范解答:(1)示数为3.6 N.
(2)本实验验证的是以两弹力为邻边作出的平行四边形的对角线是否与重物的重力近似等大反向,故D不必要.
(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小;
②减小重物M的质量;
③改变弹簧测力计B拉力的方向.(提出两个即可)
答案:(1)3.6 (2)D (3)见规范解答
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