实验二 验证力的平行四形边定则1

敦煌中学物理教研组敦煌中学物理课件集实验一、验证力的平行四边行定则一、实验目的二、实验原理三、实验器材四、实验内容五、注意事项六、减小误差七、实验练习AO验证共点的两个力合成的平行四边形法则

一、实验目的

本实验通过互成角度的两个力同时作用与一个力单独作用产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向上伸长一定的长度）相同，用平行四边形定则求出两个力的合力与那一个力比较，如果在实验允许的误差范围内大小、方向相同，就验证了力的平行四边形法则。二、实验原理

方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮条、铅笔、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(几个)。三、实验器材四、实验内容AO(1)在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。

(2)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个细绳，细绳的另一端系着绳套。

(3)用两个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，如图所示。(4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧的示数F1和F2。(在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行。)(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，求出合力F的图示。(6)只用一只弹簧，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O。读出弹簧的示数F＇，记下细绳套的方向，用刻度尺从O点按同一标度作出这个F＇的图示。操作过程请注意演示过程中的操作(7)比较力F＇与用平行四边形法则求得的合力F的大小和方向，看看在实验误差范围内是否相等。(8)改变两分力F1、F2的大小和夹角，再重复做两次实验。(1)学生实验统一配备的J2104型测力计的量程是0～5N，最小分度是0.1N。用来测量F1和F2的两只弹簧秤应同规格、性能相同。使用时应注意：使用前先将测力计的指针调好零位，再将两个测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两者示数相同方可使用。读数时，应准确到0.1N。五、注意事项(2)实验中的两只细绳套不要太短。(3)使用弹簧秤测拉力时，弹簧秤、橡皮条、细绳应在与纸面平行的平面内。使用测力计拉细绳套时，要使测力计的弹簧与细绳套在同一直线上，避免弹簧与测力计壳、测力计限位卡之间有摩擦。(4)使用弹簧秤测拉力时，拉力应应适当的大一些，但不要超出量程。实验时，不得使合力大于5N。(5)选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性行变。注意要缓缓拉，不要拉过头。(6)同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置应不变。(7)在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同。画力的图示，要选用恰当的标度；做力的合成图时，应将图尽量画大一些。(8)实验总是有误差的。直接测出的力F与用平行四边形法则求出的合力F合不可能完全重合，但在误差范围内可认为重合。(1)测力计使用前要校准零点。(2)方木板应水平放置。(3)弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行。(4)两个分力和合力都应尽可能大些。(5)拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向的两点要尽可能远些。(6)两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取60°─120°为宜。六、减小误差的方法1．在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列些实验步骤：A．把橡皮条的一端固定在A点，将两细绳拴在橡皮条的另一端B．记下两个弹簧秤的读数，描下细绳皮条的结点的位置OC．记下弹簧秤的读数，描下这条细绳的方向D．按同样的比例作出这个F’的图示E．只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条的结点到同样的位置O．F.比较这个拉力F’与用平行四边形定则求得的合力FG．在纸按比例出这两个F1F2的图示H．通过细绳两个弹簧互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长结点到达某一位置OI．在上平一块方木板，在木板上垫一张白纸，用图钉将纸固定在板上J．用平四边定则作合力F将验步的序号按确次序排列

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七、实验练习I、A、H、B、J、G、K、E、C、D、F2．在“验证力的平行四边形定则”这一实验中，如图所示，两弹簧秤现在的夹角为90°，使b弹簧秤从图示位置开始缓慢转动，在这过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a、b两