实验3.验证平行四边形定则（教师版） 2024届高考物理一轮复习讲义.pdf

实验2.验证平行四边形定则

一．实验目的

①验证力的合成的平行四边形定则

②理解等效替代的应用

二．实验原理

互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看他们用平行四边形定则求出的合力与这

一个力在实验误差允许范围内是否相等

三．实验器

木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺

四．实验步骤

①用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上

②用两个弹簧测力计分别钩拉两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点

到达某一位置O

③用铅笔瞄下结点0的位置和两条细绳的方向，并记录弹簧测力计的读数

④只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉倒与前面相同的位置O，记下弹

簧测力计的读数F’和细绳的方向

五.数据处理

1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力

计的拉力F1和F2的图示，作平行四边形，过O点画对角线即为合力F的图示。

2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F’的图示。

六．注意事项

①在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点位置一定要相同

②用两个弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在

60°--100°为宜

③读数时应注意弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线

上，避免弹簧测力计的外壳和弹簧测力计的限位孔之间的摩擦。读数时眼睛要正视弹簧测力

计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值应尽量大一些

④细绳套应适当长一些，一边与确定力的方向。不要直接沿细绳的方向画直线，应在细

绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点O点连接，即可确定力的方向

⑤在同一次实验中，画力的图示时所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作

力的图示稍大一些

七．误差分析

1.读数误差

减小读数误差的方法：选择相同的弹簧测力计并调整好零刻度；在允许的情况下，弹簧

测力计的示数应尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。

2.作图误差

减小作图误差的方法：作图时要画准结点的位置和两个测力计的方向。两个分力F1、F2

间的夹角越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验时不要把F1、

F2间的夹角取得太大；作图比例要恰当。

随堂课后练习纸板但不与纸面接触

C．两分力的夹角应取90°，便于之后运

题型一.验证平行四边形定则

算中采用勾股定理以验证平行四边形定则

经典例题D．在同一实验中，两次实验操作O点

典例1.的位置不能变动

“探究两个互成角度的力的合成规律”（4）在实验中，如果将细绳也换成橡

实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图皮筋，能否验证力的平行四边形法则？答

______（选填“能”、“不能”）

钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OBOC为

【答案】F′BAD能

细绳。图乙显示的是在白纸上根据实验结果【解析】

画出的图。F是通过平行四边形定则作图得出的值，为理

论值；而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮筋，

使橡皮筋伸长到O点，使