物理必修课件 第二章 实验三　探究求合力的方法.ppt

1、一、实验目的 1会用弹簧测力计和细线测出力的大小和方向 2探究求合力的方法,二、实验原理 一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以力F就是这两个力F1和F2的合力，作出力F的图示再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示，比较F和F的大小 和方向是否相同，若相同，则说明互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则,三、实验器材 方木板，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),四、实验操作 1用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上 2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,3用两

2、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，如图实31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 4用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳的方向画直线，按 选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数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的方向， 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比较力F与用平行四边形定则作出的合力F在大小和 方向上

3、是否相同 7改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次,五、注意事项 1同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹 簧测力计调零后互钩对拉，若两只弹簧测力计在对拉过 程中，读数相同，则可选用；若读数不同应矫正弹簧测 力计或另换，直至相同为止 2在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要 相同,3用两只弹簧测力计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，在60100之间为宜 4读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与 弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的 外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦眼睛要正视弹 簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条

4、弹性限度 的前提下，拉力的数值应尽量大些,5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， 去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方 向 6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 1弹簧测力计本身的误差 2读数误差和作图误差 3两分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形定则作图 得出的合力F的误差也越大,(2009山东高考)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

5、如下实验： 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，如图实32所示,(1)为完成该实验，下述操作中必需的是_ a测量细绳的长度 b测量各橡皮筋的原长 c测量悬挂重物后各橡皮筋的长度 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)三段相同的橡皮筋，具有相同的劲度系数，故三段橡皮筋的形变量的大小代表了三段橡皮筋承受的力的大小，故必需b、c项A、B两点固定，O点的位置则决定了三个力的方向(因绳中的力恒沿绳的方向)，故必需d项 (2)最简便的方法是：更换不同的小重物,答案(1)b、c、d(2)更换不同的小重物,(2010宁波检测)“探究求合力的方法”的实验如图实33甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图实33乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图,(1)图乙中的_是力F1和F2的合力的理论值； _是力F1和F2的合力的实际测量值 (2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是 否会发生变化？答：_.(选填“变”或“不变”) (3)本实验采用的科学方法是 () A理想实验法B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法,解析(1)用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值，即F；直接测量得