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第二讲力物体的平衡 2 8验证力的平行四边形定则 1 橡皮条 三角板 a bcd 2 acd 3 a 直击考点 一 理解实验原理 二 了解实验器材 三 知道实验的注意事项及操作技巧 四 了解实验误差的来源及会进行误差分析 要点透析 一 理解实验原理 一个力f 的作用效果与两个共点力f1和f2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点 所以f 为f1和f2的合力 作出f 的图示 再根据平行四边形定则作出f1和f2的合力f的图示 比较f 和f是否大小相等且方向相同 如果在误差允许的范围内 f 和f相同 那么力的平行四边形定则就正确 方木板 白纸 弹簧秤 两只 橡皮条 细绳套 两个 三角板 刻度尺 图钉 要点透析 三 知道实验的注意事项及操作技巧 同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是 将两只弹簧测力计钩好后对拉 若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同 则可选 若不同 应更换 直到相同为止 使用时 弹簧测力计与板面平行 在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下 应使拉力尽量大些 以减小误差 画力的图示时 应选定恰当的标度 尽量使图画的大一些 但也不能画的太大而画出纸外 要严格按力的图示的要求和几何作图法作图 在同一次实验中 橡皮条拉长的结点o的位置一定要相同 由作图法得到的f和实验测量得到的f 不可能完全符合 但在误差允许的范围内可认为f和f 符合即可 要点透析 四 了解实验误差的来源及会进行误差分析 本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外 还出现读数误差 作图误差 因此读数时眼睛一定要正视 要按有效数值正确读数和记录 作图时 两力的对边一定要平行 两个分力f1 f2间的夹角 越大 用平行四边形作图得出的合力f的误差 f f f 就越大 所以实验不要把 取得太大 本实验误差允许的范围 1 2 5 4 0 2 c 3 步骤 将三条橡皮条的一端都拴在一个图钉o上 将这三根橡皮条的另一端分别再拴一个图钉a b c 用直尺测出橡皮条的自由长度l0 将拴有橡皮条的图钉a b适当张开钉在木板上 拉第三根橡皮条c 即使三条橡皮条互成角度拉伸 待共点处的图钉o静止时钉下图钉c 并用铅笔记录图钉o的位置 记录图钉a b c的位置 测出这三条橡皮条的长度l1 l2 l3 分别算出它们的伸长量x1 l1 l0 x2 l2 l0 x3 l3 l0 将x1 x2 x3按一定比例图示出来 以x1 x2为邻边作平行四边形 求出其对角线oc 比较与oc 和oc的长度 即x3的长度 若相等 且在一条直线上 则达到目的 若oc 与oc有一微小夹角 则有误差 实验中易混淆的是 实验中易错的是 实验中易忘的是 量角器测量的f 与f的偏差角 与不需测量的f1和f2的夹角 由作图法得到的合力f和单个测力计测量的实验合力f 错乱 忘记检查测力计的零点 忘了记下用一个弹簧秤测量的实际合力f 的大小和方向 1 abc2 c3 acd4 a5 7n 6 中是未记下细线的方向 中是除f1 f2的大小外 还应根据f1 f2的方向才能准确作图 中是应将橡皮条与线的结点拉到原位置o点 7 在a点按同一标度尺作力f1 f2 f的图示 利用平行四边形定则作f1 f2的合力f 比较f 和f的大小 方向并得出结论 8 大小不同 方向相同 9 把两条细线中的一条与弹簧秤连结 然后同时拉这两条细线 使结点至o点 记下两条线的方向和弹簧秤的读数f1 放回橡皮条后