2012高三一轮（人教版）物理课件：必修1第2章第四讲　实验三：验证力的平行四边形定则.ppt

第四讲实验三 验证力的平行四边形定则 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则 如果使F1 F2的共同作用效果与另一个力F 的作用效果相同 橡皮条在某一方向伸长一定的长度 那么根据F1 F2用平行四边形定则求出的合力F 应与F 在实验误差允许范围内大小相等 方向相同 方木板一块 白纸 弹簧测力计 两只 橡皮条 细绳套 两个 三角板 刻度尺 图钉 几个 细芯铅笔 一 实验步骤1 用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上 并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 2 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长到某一位置O 如右图所示 记录两弹簧测力计的读数 用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向 3 只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O 记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向 二 数据处理4 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只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示 并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形 过O点画平行四边形的对角线 此对角线即为合力F的图示 5 用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F 的图示 6 比较F与F 是否完全重合或几乎完全重合 从而验证平行四边形定则 1 弹簧测力计的选取方法将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉 若两只弹簧在对拉过程中 读数相同 则可选 若读数不同 应另选 直至相同为止 2 在同一次实验中 使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同 3 不要用老化的橡皮条 检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条 要反复做几次 使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化 4 用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮条时 其夹角不宜太小 也不宜太大 以60 到100 之间为宜 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 弹簧测力计数据在允许的情况下 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 作图时两力的对边一定平行 两个分力F1 F2间的夹角越大 用平行四边形作出的合力F的误差 F就越大 所以实验中不要把F1 F2间的夹角取得太大 某同学在家中尝试验证平行四边形定则 他找到三条相同的橡皮筋 遵循胡克定律 和若干小重物 以及刻度尺 三角板 铅笔 细绳 白纸 钉子 设计了如下实验 如右图所示 将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A B上 另一端与第三条橡皮筋连接 结点为O 将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物 1 为完成实验 下述操作中必需的是 a 测量细绳的长度b 测量橡皮筋的原长c 测量悬挂重物后橡皮筋的长度d 记录悬挂重物后结点O的位置 2 钉子位置固定 欲利用现有器材 改变条件再次验证 可采用的方法是 解析 1 必需测量橡皮筋的原长和悬挂重物后橡皮筋的长度 这样才能确定橡皮筋的伸长量 确定各力的大小 还需记录悬挂重物后结点O的位置 同时记下三条橡皮筋所在的方向 以便确定各拉力的方向 根据平行四边形定则作出合力的图示 因此 必需的操作是b c d 2 改变条件再次验证可采用更换不同的小重物的方法 答案 1 bcd 2 更换不同的小重物 某同学做 验证力的平行四边形定则 的实验时 主要步骤是 A 在桌上放一块方木板 在方木板上铺一张白纸 用图钉把白纸钉在方木板上B 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点 在橡皮条的另一端拴上两条细绳 细绳的另一端系着绳套C 用两个弹簧测力计分别钩住绳套 互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置O 记录下O点的位置 读出两个弹簧测力计的示数 D 按选好的标度 用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示 并用平行四边形定则作出合力FE 只用一只弹簧测力计 通过细绳套拉橡皮条使其伸长 读出弹簧测力计的示数 记下细绳的方向 按同一标度作出这个力F 的图示F 比较F 和F的大小和方向 看它们是否相同 得出结论上述步骤中 1 有重要遗漏的步骤的序号是 和 2 遗漏的内容分别是 和 解析 1 根据 验证力的平行四边形定则 实验的操作规程可知 有重要遗漏的步骤的序号是C E 2 在C中未记