实验:验证力平行四边形定则-人教版答案.doc

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1、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]①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

2、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

3、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

4、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

5、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、F2 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

6、_______。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

7、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

8、数F’。以上三个步骤中均有错误或疏漏。请指出各在哪里,并加以纠正和补充。4、﹙2004年黄冈﹚在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某小组得出如图示的图﹙F与A、O共线﹚中____是F1与F2合成的理论值;_____F1与F2合成的实际值。5、在两个共点力合成的实验中,如图所示,用M、N两个测力计拉

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