您现在的位置:首页 >> 知识点 >> 高中物理知识点 >> 内容

实验二:验证力的平行四边形定则

时间:2013-11-08 15:06:39 点击:

  核心提示:知识点总结 理解实验原理;知道正确的操作步骤,正确使用弹簧测力计;能用作图法处理实验数据记录并得出结论;会对实验误差进行分析。一、实验目的 验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。二、实验原理 如果...

知识点总结

      理解实验原理;知道正确的操作步骤,正确使用弹簧测力计;能用作图法处理实验数据记录并得出结论;会对实验误差进行分析。

一、实验目的

      验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。

二、实验原理

      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(使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与这一个力F/是否在实验误差允许范围内大小相等、方向相同,如果在实验误差允许范围内,就验证了力的平行四边形定则。

三、实验器材

      木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳套(两个),弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器,铅笔。

四、实验步骤

1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。

2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。

3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,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.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1F2的图示,利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F

5. 只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。

6.比较F'与用平行四边形定则求得的合力F,在实验误差允许的范围内是否相等。

7. 改变两个分力F1F2的大小和夹角。再重复实验两次,比较每次的FF '是否在实验误差允许的范围内相等。

五、注意事项 

1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。

2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

3.使用弹簧测力时,拉力适当大一些。

4.画力的图示时应该选择适当的标度。尽量使图画的大些,同一次实验中标度应该相同,要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形,求出合力。

常见考法

        每次实验保证结点位置保持不变,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同,这是物理学中等效替换的思想方法.由于力不仅有大小,还有方向,若两次橡皮条的伸长长度相同但结点位置不同,说明两次效果不同,不满足合力与分力的关系,不能验证平行四边形定则. 

误区提醒

        由弹簧测力计测量合力时必须使橡皮筋伸直,所以与AO共线的合力表示由单个测力计测量得到的实际合力F′,不共线的合力表示由作图法得到的合力F.

例题1. 在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是              

②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:在“验证力的平行四边形定则”的实验中用一根弹簧秤拉时肯定沿AO方向,若不是这说明实验操作错误,而根据平行四边形定则画出来的合力应该说肯定有误差。

答案:F′,B

点评:要求会分析实验误差产生的原因。

作者:不详 来源:网络
共有评论 0相关评论
发表我的评论
  • 大名:
  • 内容:
  • 教育杏坛(www.edu910.com) © 2024 版权所有 All Rights Reserved.
  • Email:zm8284@126.com 站长QQ:734875680 浙ICP备14012759号
  • Powered by laoy! V4.0.6