山东省冠县武训高级中学高三物理复习课件：验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则,必修1zxxk,一、实验目的1.验证力的平行四边形定则。2.掌握弹簧秤的构造、调节方法和使用方法。二、实验原理如果两个互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F作用于橡皮筋的结点上，所产生的效果相同(橡皮条在相同方向上伸长相同的长度)，那么，F就是F1和F2的合力。根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示，应与F等大同向。三、实验器材方木板一块、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)。,四、实验步骤图钉把白纸钉在方木板上。方木板平放在桌面上，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。(固定点A在纸面外)zxxk用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。(如图位置O须处于纸面以内)用铅笔描下O的位置和两细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。从力的作用点(位置O)沿着两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F的图示。,A,O,四、实验步骤图钉把白纸钉在方木板上。方木板平放在桌面上，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。(固定点A在纸面外)用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。(如图位置O须处于纸面以内)用铅笔描下O的位置和两细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。从力的作用点(位置O)沿着两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F的图示。,A,O,四、实验步骤只用一只弹簧秤通过细绳套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的方向。用刻度尺从O点按同样标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F的图示。Zxxk比较力F的图示与合力F的图示，看两者是否等长、同向。改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次。,A,O,五、注意事项1.不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳再连两细绳套，以三绳交点为结点，使结点小些，便于准确地记录结点O的位置。2.不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化。3.弹簧秤在使用前应水平放置，然后检查、校正零点。将两弹簧秤互相勾着水平拉伸，选择两只读数完全一致的弹簧秤使用。4.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。5.用两只弹簧秤钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大，也不宜太小，以60100之间为宜。,五、注意事项6.读数时应注意使弹簧秤与木板平行，并使细绳套与弹簧秤的轴线在同一条直线上，避免弹簧秤的外壳与弹簧秤的限位孔之间有摩擦。读数时眼睛要正视弹簧秤的刻度，在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度范围内的前提下，拉力的数值应尽量大些。7.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向，不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，取掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向。8.在同一次实验中，画力的图示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。,六、误差分析用描点法记录的拉力方向不够准确；所作平行四边形的对边不严格平行；拉橡皮条时，没有做到橡皮条及两细绳套平行于木板，使在纸上所描下的拉力方向并不是拉力的真实方向；没有校准弹簧秤的零点，两弹簧秤的刻度不准确；弹簧的拉杆与限位孔有摩擦，使弹簧秤读数并不能真实地表示细绳中拉力的大小。,弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤调零后，互勾水平对拉，若两只弹簧秤在对拉的过程中，读数相同，则可选用，若读数不同，应另换，直到相同为止。弹簧秤不能在超出它的测量范围的情况下使用。使用前要检查指针是否指在零刻度线，否则应校正零位。读数时应正对、平视刻度。,【例1】某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A.在桌面上放一块方木板，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勾住绳套，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。ZxxkD.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求出合力F。E.只用一个弹簧测力计，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_。,记下两条绳的方向,把橡皮条的结点拉到同一位置O,C,E,在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳如图所示。实验中需用两个弹簧秤分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平行其中正确的是_。(填入相应的字母),1,C,【例2】在做“验证力的平行四边形定则”实验时(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有_和_。(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧秤的示数D.每次记准细绳的方向,橡皮条,三角板,A,F,F,F,(3)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验结果如图2-4-3所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置。图中_是力F1与F2的合力的理论值；_是力F1与F2的合力的实验值。通过把_和_进行比较，验证平行四边形定则。,F,【例3】将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，当橡