1、实验二 验证力的平行四边形定则【实验目的】验证互成角度的两个共点力合成时遵循平行四边形定则。【实验原理】先用两弹簧秤测出分力F1、F2,根据平行四边形定则作出分力F1、F2的合力F,再用一弹簧秤测出等效力F。比较F和F的大小和方向。当它们在实验允许的误差范围内相等时,就验证了力的合成的平行四边形定则。【实验器材】_方木板一块、白纸一张、弹簧秤两只、橡皮筋一根、细绳套两个、三角板一副、刻度尺一根、图钉几枚_。【操作步骤】(如图所示) 1在桌面上_平放_木板,用图钉把白纸钉在木板上。2用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的点,另一端拴上两个细绳套。3用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋
2、的结点伸长到某位置,用铅笔描下结点的_位置_、细绳的_方向_,并记录下弹簧秤的_示数F1 、F2 _。4只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮筋的结点拉长到点,用铅笔描下细绳的_方向_,记录下弹簧秤的_示数F_。 5按选定的标度作出两只弹簧秤拉力F1、F2的_图示_,并用_平行四边形_定则求出F1、F2 的合力F。 6按上面选定的标度作出F的_图示_。7比较两个力F1、F2的合力F和F大小和方向,看在实验允许的误差范围内,两者的_大小_和_方向_是否相同。8改变F1、F2的_大小_和_方向_,再重复实验_两次_。【注意事项】1弹簧秤使用前要_调零_,在竖直位置已校正好零点的弹簧秤,到非竖直位置使用时,
3、仍然要重新调零。2实验中,要选用规格、性能完全相同的两个弹簧。挑选方法:可将两只弹簧互相钩着,向相反方向拉,若两弹簧秤对应读数_相等_,则可同时使用。 3本实验中,用弹簧秤测量拉力时,要使三个拉力F1、F2、F和橡皮筋均在平行于纸面的_平面_内。 4同一次实验中,橡皮筋的结点的位置一定要_相同_。5在不超出弹簧秤量程的条件下,应该尽可能使弹簧秤的拉力_大一些_。 6用作图法作分力F1 、F2 的合力F时要准确,图要尽可能画得大些(选择的标度_),以使测量值的最后一位估读数字在图上能准确表示出。7实验总是有_误差_的。直接测出的力F与用平行四边形定则求出的合力F不可能完全重合,但在误差范围内可认
4、为_重合_。【数据记录及处理】在实验纸上完成。【误差分析】1弹簧秤使用前没调零会造成的误差,属于_系统_误差。 2使用中,弹簧秤的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧秤外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成的误差,属于_系统_误差。 3两次测量时,橡皮筋的结点没有拉到同一点会造成_。4在应用平行四边形法则作图时,F1、F2及合力作图不准确,测量值的最后一位估读数在作图时又一次估计会造成的误差,属于_偶然_误差。【思考练习】1在“互成角度的两个力的合成”的实验中,橡皮条的一端固定在A点,另一端被两个弹簧秤拉到O点,两弹簧秤的读数分别为F1 、F2,细绳方向分别与OA延长线的夹角为1和2(如图),以下说
5、法正确的是【 A 】AO点位置不变,合力不变B用平行四边形作图求得的合力F一定沿AO方向C若不改变O和1,F1增大时F2必减小D合力F必大于F1或F22如图,用A、B两个测力计拉橡皮条的D端(O端固定)当D端到达E处时+=90;然后保持的读数不变,当角由图中所示的值逐渐变小时,要使D端仍处在E处,可采用的办法是【 B 】A增大B的读数,减小角B减小B的读数,减小角C减小B的读数,增大角D增大B的读数,增大角3如图是A、B两位同学在做本实验时得到的结果,可以判定其中_A _同学的实验结果比较符合实验事实,理由是_F是单独拉,应该和橡皮条在一直线上_。4本实验中是用两个弹簧秤做的实验,只用一个弹簧秤能做实验吗?【学教后记】