如何正确使用弹簧秤.PPT

* * 1．实验目的 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则． 2．实验原理 等效法：两个力F1、F2共同作用使橡皮条伸长到结点O，单独一个力F′作用也使橡皮条伸长到结点O，这一个力F′就是前两个力F1和F2的合力．作出F′的图示，再根据　平行四边形定则　作出F1和F2的合力F的图示，比较F′和F的大小和方向是否相同． 3．实验器材 方木板、白纸、弹簧秤(两只)、　橡皮条　、细绳套(两个)、三角板、　刻度尺　、图钉若干、细芯铅笔． 4．实验步骤 (1)用图钉把白纸固定在水平桌面的方木板上． (2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套． (3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图2－4－1，记录　两弹簧秤的读数　，用铅笔描下　O点位置　及此时　两条细绳套　的方向． (4)用铅笔和刻度尺从O点沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，以　F1、F2为邻边　用铅笔及刻度尺作平行四边形，两邻边所夹的对角线即为合力F的图示． (5)只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同一位置O.记下此时　弹簧秤的示数F′　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F1、F2的大小和夹角，重复做两次实验，得出结论． 一、验证力的平行四边形定则实验的正确操作 问题：如何正确使用弹簧秤？除了正确使用弹簧秤，该实验中还有哪些注意事项？ 解答：1.正确使用弹簧秤 (1)弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤调零后互钩水平对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中，读数相同则可选． (2)弹簧秤不能在超出它的测量范围的情况下使用． (3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)． (4)使用时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致，弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦． (5)读数时应正对、平视刻度． 2．注意事项 (1)在本实验中，以橡皮条的伸长(结点到达某一位置)来衡量力的作用效果，因此，在同一次实验中应使两种情况下结点达到同一位置． (2)在不超过弹簧秤的量程和橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些． (3)画力的图示时，标度的选取应恰当，并且要相同，要严格按几何作图法求合力，同时还要把力的图示作得稍大一些． 例1：在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤如下： (1)在水平放置的木板上垫一张白纸，用图钉固定，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2. (2)在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F. (3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F′和细绳的方向． 以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出： 解答：步骤(1)中未记下细线的方向． 步骤(2)中除F1、F2的大小之外，还应根据F1、F2的方向才能准确作图． 步骤(3)中应将橡皮条与线的结点拉至原位置O点． 点评：这类问题的解答关键是理解实验原理，复习时要引起重视，然后合理设计实验步骤完成实验． 警示：每次实验应该保证结点位置保持不变而不是橡皮条的伸长长度相同，因为只有如此，才能保证合力的作用效果与两个分力的作用效果相同． 二、对实验原理、实验误差的分析 问题：该实验的误差都有哪些来源？我们如何减少误差？ 解答：本实验的主要误差来源于读数、作图，此外还有弹簧秤本身的误差．读数时眼睛一定要正对刻度，按有效数字记录示数，作图时要准确，两个分力F1、F2间夹角θ不能太大或太小，以60°～100°为宜，要按实验的要求进行操作、读数、作图，即使存在误差，也是正常的，不能用数据拼凑使实验非常完美，也不能只用特殊角度而不管其一般性． 例2：如图2－4－2所示是甲、乙两名同学在做“验证