实验：验证力的平行四边形定则-人教版答案.docVIP

PAGE 实验二 验证力的平行四边形定则 [实验目的] 验证平行四边形定则 [实验器材] 方木板一块②测力计两个③细绳两段④橡皮条一段⑤白纸⑥铅笔⑦刻度尺⑧量 角器⑨图钉 点拨：测力计可以只用一个，分别测出两个分力，虽然操作较麻烦，但可避免两个测力计的不一致性带来的误差。 [实验原理] 实验原理：  若一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，则称这个力是这两个力的合力。在本实验中，我们先用两个力将橡皮条的结点拉至某一位置，再用一个力也将橡皮条的结点拉至同一位置（作用效果相同），看在误差范围内，这个力与根据两个分力用平行四边形定则作出的合力是否相同，来验证力的合成的平行四边形定则。 [实验步骤] （1）把橡皮条的一端固定在板上的A点。 （2）用两条细绳结在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点（如图2-1） 点拨：经验得知两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大，所以实验中不要把θ角取得太大，一般不大于90°为最佳。 橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内，测力计的挂钩应避免与纸面磨擦。 （3）用铅笔记下O点位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数。 点拨：拉橡皮条的细线要长些，标记每条细线方向的方定是使视线通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置，并使这两个点的距离要尽量远些。 （4）选定标度，在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。 点拨：作图要用尖铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何方定作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向。 （5）只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的比例作出这个力F′的图示，比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，比较合力大小是否相等，方向是否相同。 （6）改变F1和F2的夹角和大小，再做两次。 点拨：改变分力大小和夹角再做两次时，每次都把橡皮条的结点拉到O点，为了直观地看出分力可能大于合力，可以使其中一次两个分力的夹角大于120°。 注意事项：  1、为作图方便并减小误差，两个分力间的夹角不要太大，两个分力的大小要稍大（但又不要使两分力及其合力超过弹簧秤量程）。 2、弹簧秤使用前应事先检查：先看自然下垂时，其指针是否指零刻度；再用两只弹簧秤互相钩住用力拉，看其读数是否相同。 3、用弹簧秤拉细线套时，拉力的方向应沿弹簧秤的轴线，弹簧秤、橡皮条、细线套应位于与白纸平行的同一平面内，防止弹簧秤内部、弹簧秤与纸面、橡皮条与纸面之间的摩擦。 4、结点的位置及细线的方向必须标定准确，作图要规范、准确。 例题： 下述方法中可减少实验误差的是： A、使用弹簧秤拉橡皮条时，应使它与木板平行； B、两个分力 F1 ?、F?2 ?的大小应适当大些； C、两个分力 F1 、F 2 ?的夹角越大越好； D、拉橡皮条的细绳要稍长些； 练习题： 1、本实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的： A、弹簧秤的弹簧被拉长； B、固定橡皮条的图钉受拉力产生形变； C、细绳套受拉力产生形变； D、使橡皮条在某一方向伸长某一长度； 2、下述实验步骤正确的排列顺序是 _______ 。 A、用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的P点，把橡皮条的另一端拴上两个细绳套； B、用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳方向，按选定的标度作出这个力F’ 的图示； C、把木板平放在桌面上，用图钉把白纸钉在木板上； D、用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成一定角度拉橡皮条，使橡皮条结点伸长到某一位置 O ，记下 O 点位置和两条细绳的方向，并记录弹簧秤的读数； E、从结点 O 沿着两个绳套的方向按选定的标度作出这两个弹簧秤的拉力F1、F2的图示，并以F1、F2为邻边作出平行四边形，再作出合力F的图示； F、改变两个力F?1 ?、F? 2的大小和方向，再重复实验两次； G、比较一下力F’和合力F?的大小方向是否相同； 3 、做验证力的平行四边形定则的实验时，其中三个实验步骤是： （ 1 ）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两只弹簧秤互成角度拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置 O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数 F1、F2 ； （ 2 ）在纸上根据F1、F2的大小，应用平行四边形定则求出合力F ； （ 3 ）只用一只弹簧秤通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与两根弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数 F’。 以上三个步骤中均有错误