实验验证力的平行四边形法则

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验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则

O’ 如果F1,F2取值适中,夹角很小,则合力可能超过量程;
夹角很大,则合力可能过小。
验证力的平行四边形定则
1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起,向相反的方向拉,如果两个读数不一样,说明什么?减小然误差的常用方法:适当增加测量值
如果F1,F2取值适中,夹角很小,则合力可能超过量程;
(2)平行四边形定则:以F1,F2为领边所做平行四边形,对角线F即为F1,F2合力。
F1
F2
F2
F
F
验证力的平行四边形定则
验证力的平行四边形定则
2、绳套为什么不要太短? (整数)4N+(格数)0.
A
用一个力F’把橡皮条结点拉到O点
A 阅读p36页:实验步骤、数据处理、 注意事项、误差分析
F1,F2,F’取值适当大,但不能超过弹簧秤量程。 验证力的平行四边形定则
O
2、绳套为什么不要太短? 1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起,向相反的方向拉,如果两个读数不一样,说明什么?
验证力的平行四边形定则
(1)等效法: 两个力F1和F2共同作用,把橡皮条的结
点拉到O点; 用一个力F’把橡皮条结点拉到O点 (2)平行四边形定则:以F1,F2为领边
所做平行四边形,对角线F即为F1,F2合 力。
(3)验证:F与F’大小与方向是否相同。
1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起,向相反 的方向拉,如果两个读数不一样,说明 什么?
如果F1,F2取值适中,夹角很小,则合力可能超过量程;
(整数)2N+(格数)5.
(整数)2N+(格数)5.0×精度 0.1N=2.50N
(整数)4N+(格数)0.0×精度 0.1N=4.00N
1、两个弹簧测力计挂钩勾在一起,向相反的方向拉,如果两个读数不一样,说明什么?

第3章7实验:验证力的平行四边形定则

第3章7实验:验证力的平行四边形定则
第三章
相互作用
7 实验:验证力的平行四 边形定则
一、实验目的 1.练习用作图法求两个力的合力. 2.练习使用弹簧测力计. 3.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 1.若用一个力 F′或两个力 F1 和 F2 共同作用都能把 橡皮条沿某一方向拉至相同长度,即力 F′与 F1、F2 的共 同作用效果相同,那么 F′为 F1、F2 的合力. 2.用弹簧测力计分别测出 F′和 F1、F2 的大小,并 记下它们的方向,作出 F′和 F1、F2 的图示,以 F1、F2 的图示为邻边作平行四边形,其对角线即为用平行四边 形定则求得的 F1、F2 的合力 F.
用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度 地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置, 如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整: ①用铅笔描下结点位置,记为 O; ②记录两个弹簧测力计的示数 F1 和 F2,沿每条细绳 (套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点 连成线;
③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结 点仍拉到位置 O,记录测力计的示数 F3,___________; ④按照力的图示要求,作出拉力 F1、F2、F3; ⑤根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2 的合力 F; ⑥比较________的一致程度, 若有较大差异, 对其原 因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.
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.作图对比 (1)理论值:在白纸上按比例从 O 点开始作出两个弹 簧测力计同时拉橡皮条时拉力 F1 和 F2 的图示,利用刻度 尺和三角板根据平行四边形定则求出合力 F(如图所示).

实验三验证力的平行四边形定则

实验三验证力的平行四边形定则

01
比较一下.力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.
02
改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次.
基础知识梳理
弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉,若两只弹簧在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直至相同为止.
弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使用.
实验三 验证力的平行四边形定则
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,方向相同.如果在误差范围内,F′和F相同,那么力的平行四边形定则就正确.
基础知识梳理
用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1、F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即为合力F的图示.
基础知识梳理
只用一只弹簧测力计钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定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.
注意事项
核心要பைடு நூலகம்突破
不要用老化的橡皮条,检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条,要反复做几次,使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化.
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点连直线确定力的方向.
核心要点突破
题型二 对实验原理、实验误差的分析
例2
高频考点例析
【思路点拨】 根据平行四边形定则作图,由平行四边形的边角关系判断.

实验:验证力的平行四边形法则

实验:验证力的平行四边形法则

第五节实验:验证力的平行四边形法则一、实验目的1.会使用弹簧测力计.2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.二、实验原理用一个力F′和两个力F1、F2分别使同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,则它们的作用效果相同,所以一个力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′的大小若在误差允许的范、三角板、刻度尺、6.比较F'与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向,看它们在实验误差允许的范围内是否相等。

7.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验.五、数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力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.2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F′的图示.3.比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则.六、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;若读数不同,应另换,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绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时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弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些.这种操作的优点是能减小因两个弹簧测力计的不同而带来的误差,但实验过程麻烦.2.实验器材的改进(1)用橡皮筋弹簧秤三个相同的橡皮筋,可将三个橡皮筋系于一点,互成角度地将它们拉长,记下各自的拉力方向,伸长后的长度,并测出原长,根据伸长量确定三个拉力的大小关系,再结合力的图示作图验证平行四边形定则.(2)使用力的传感器——用力传感器确定各力的大小,同时确定细绳中拉力的方向,再结合力的图示作图验证平行四边形定则.(3)钩码弹簧秤。

高中物理实验03 验证力的平行四边形定则(解析版)

高中物理实验03 验证力的平行四边形定则(解析版)

实验三验证力的平行四边形定则(解析版)1.实验原理等效思想:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F'产生相同的作用效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F'在实验误差允许范围内是否相同。

2.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳及细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(多个)、铅笔。

3.实验步骤(1)仪器安装①用图钉把白纸钉在水平放置的方木板上。

②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,如图所示,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。

(2)测量与记录①用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O。

记录两弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。

②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F'和细绳的方向。

(3)换白纸,改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。

4.数据分析(1)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳的方向画直线,按选定的标度作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板以F1和F2为邻边作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即合力F的图示。

(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中弹簧测力计的拉力F'的图示。

(3)比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。

5.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。

(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜。

(3)尽量减少误差①在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些。

②细绳应适当长一些,便于确定力的方向。

(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些。

实验验证力的平行四边形法则

实验验证力的平行四边形法则

课题:验证力的平行四边形定则班级___________姓名_______________【实验目的】验证力的平行四边形定则.【实验原理】一个力F′的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果相同(都是把橡皮条在某一方向拉伸一定长度),所以F′为F1和F2的合力. 作出F′的图示,再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示,比较F′与F是否在实验误差允许范围内大小相等,方向相同.【实验器材】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(几个).【实验步骤】(1) 用图钉把白纸钉在方木板上.(2) 把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A点(如上图所示)橡皮条的另一端拴上两个绳套.(3) 用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O. 用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数. 注意在使用弹簧秤的时候,要使它的弹簧与木板平面平行.(4) 用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作这两只弹簧秤的拉力F1和F2图示,以F1和F2为邻边,利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O 点画平行四边形的对角线,即为合力F的图示.(5) 只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.记下弹簧秤的示数和细绳的方向,过O点按同一标度作出这个力F′的图示.(6) 比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否在实验误差允许范围内相等.(7) 改变两个分力F1和F2的大小和夹角,再重复做两次实验.【注意事项】(1) 使用弹簧秤前,要先观察指针是否指在零刻度处,若指针不在零刻度处,要设法调整指针,使之指在零刻度处. 再将两个弹簧秤的挂钩钩在一起,向相反方向拉,如果两个示数相同方可使用.(2) 实验中的两只细绳套不要太短.(3) 在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(4) 在使用弹簧秤施拉力时,拉力应沿弹簧秤的轴线方向. 弹簧秤中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内. 要防止弹簧秤卡壳,防止弹簧秤或橡皮条与纸面有摩擦.(5) 在同一实验中,画力的图示选定的标度要相同. 并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.【巩固提高】( )1.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮绳的结点位置O 以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如右图所示,试在图中作出无实验误差情况下橡皮绳此时的拉力图示,并用F 3表示该力。

验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。

二、实验器材方木板一块、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条一段、细绳(两条)、白纸、刻度尺、三角板、图钉、铅笔。

三、实验原理等效法:使一个力F'的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果相同,都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,则力F'就是这两个力F1、F2的合力。

作出F'的图示,再根据平行四边形定则作出力F1、F2的合力F的图示,比较F和F'的大小和方向是否相同,从而验证力的平行四边形定则。

四、实验步骤1.在桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把它固定在方木板上。

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条细绳,细绳的另一端系着绳套。

3.用两个弹簧测力计分别钩住两个绳套,互成角度地拉橡皮条的同一结点,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,读出两个弹簧测力计的示数。

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,按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出其合力F。

6.只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,读出弹簧测力计的示数,并记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F'的图示。

7.比较力F'与F的大小和方向,看它们在一定范围内是否相等。

8.改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。

本实验的依据是合力与分力的等效性,在操作时要记住“三注意”和“七记录”1.注意两次结点O的位置必须相同.2.实验中的两个细绳套不要太短.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.4.两个弹簧测力计拉橡皮条时,记录两弹簧测力计示数、两绳方向和结点O的位置(五记录)5.一个弹簧测力计拉橡皮条时,记录弹簧测力计示数和细绳方向(二记录) 五、数据处理1.本实验用作图法处理数据,要注意三个力的图示必须用同一标度,要选取合适的标度,使力的图示在坐标纸中的比例尽量大些.2.根据二力平衡条件,实验得到的合力F′一定与橡皮筋在一条线上,用平行四边形定则作出的合力F由于实验误差偏离此直线。

实验验证力的平行四边形定则

实验验证力的平行四边形定则
3.实验器材 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(几个).
4.实验步骤
(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
长到某一位置O,如图所示,记录
【答案】(1)BCD (2)A (3)甲
*1.用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证 力的平行四边形定则”的实验,为了使实验能够顺 利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法 能够达到上述目的的是( AC )
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线, 且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位 置
钩码质量 m/102 g
标尺刻度 x/10-2 m
0
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60
(1)根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的 标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和作出的x-m关系曲线可以求出, 这种规格弹簧的劲度系数为__________N/m.
(6)比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F在大 小和方向上是否相同.
(7)改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次.
二、探究弹力和弹簧伸长的关系 1.实验目的
知道弹力与弹簧伸长的定量关系,学会利用列表法、图 象法、函数法处理实验数据.
2.实验原理
弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到的外力有关, 沿弹簧的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧产生的弹力 与使它发生形变的拉力在数值上是 相等的 ,用悬挂 法测量弹簧的弹力,运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧 下面的砝码的重力 相等 .弹簧的长度可用刻度尺 直接测出,伸长量可以由 拉长后的长度减去弹簧原

高三物理验证力的平行四边形定则

高三物理验证力的平行四边形定则

四、实验步骤 1.用图钉把白纸钉在方木板上。 2.把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) 3.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2-4-1所示,位置O须处于纸面以内) 4.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。 5.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 图2-4-1 F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F 的图示。 6.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。 7.比较力F′的图示与合力F的图示,看两者是否等长、同向。 8.改变两个力F1和F2的大小和夹角,再重复实验两次。
2
在做“验证力的平行四边形定则”实 验中,若由于F1的误差使F1与F2的合 力F方向略向左偏,如图2-4-4所示, 但F大于等于F′。引起这一结果的原 大 , 因可能是F1的大小比真实值偏____ F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏 大 。 ____
图2-4-4
热点三
实验数据的处理
【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,当橡皮条的活动端拉到O点时, 两根细绳相互垂直,如图2-4-5所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出。 (1)由图中可读得两个相互垂直拉力的大小分别 是_____N 2.5 和_____N 4.0 。(只需读到0.1N) (2)在本题的方格纸上按作图法的要求,画出这 两个力及它们的合力。
【解析】据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步 骤的序号是C、E。在C中未记下两条细绳的方向。E中未说明是否把橡实验中,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2-4-2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____ C 。(填入相应的字母)

高中物理人教版必修一课件:3.7 实验:验证力的平行四边形定则

高中物理人教版必修一课件:3.7 实验:验证力的平行四边形定则
④按照力的图示要求,作出拉力 F1、F2、F3; ⑤根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2 的合力 F; ⑥比较________的一致程度,若有较大差异,对其原 因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.
解析:使一个力 F3 的作用效果和两个力 F1、F2 的共 同作用效果相同,都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到 某点,则力 F3 就是这两个力 F1、F2 的合力.作出力 F3 的图示,再根据力的平行四边形定则作出力 F1、F2 的合 力 F 的图示,比较 F 和 F3 的大小和方向是否相同,从而 验证力的平行四边形定则.
(6)用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮 条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以 60°到 120°之 间为宜.
类型一 实验原理与操作
【典例 1】 (2015·安徽卷)在“验证力的平行四边形 定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木 板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在 橡皮条的另一端.
三、注意事项
1.使用弹簧测力计时应注意的问题. (1)弹簧测力计的选取方法 将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉,若两只弹 簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不 同,应另换,直至相同为止.
(2)弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使 用.
(3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上,否则应 校正零位(无法校正的要记录下零误差).
第三章 则
一、实验目的
1.练习用作图法求两个力的合力. 2.练习使用弹簧测力计. 3.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
1.若用一个力 F′或两个力 F1 和 F2 共同作用都能把 橡皮条沿某一方向拉至相同长度,即力 F′与 F1、F2 的共 同作用效果相同,那么 F′为 F1、F2 的合力.

实验:验证力的平行四边形定则

实验:验证力的平行四边形定则
o
F1 F2
F
(6)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉 到同样位置O。读出示数,记下细绳的方向,按同一标度 作出这个力F′的图示。
E
O F1
F2
(7)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向, 看它们是否相等。
o
F1
F2
F
F/
F/是理论值, F是实验值
在误差允许范围内,理论值和实验值大小相等 方向相同。验证了平行四边形定则的正确性。
单击此处添加副标题
03 两拉力F1和F2夹角不宜过小。
【交流与思考】
实验时由作图法得到 的合力F和单个弹簧测 力计测量的实际合力 F′忘记标注而造成错 乱,你如何加以区分?
提示: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.
测量橡皮筋的原长、 悬挂重物后的长度, 才能算出橡皮筋受 力后的伸长量,为 了确定拉力的方向, 每次必须记录结点 O的位置.因此必需 的是b、c、d.
由于钉子位置固定, 可改变的条件只能 是所悬挂的重物的 质量.
答案:(1)b、c、d (2)所悬挂的重物的 质量
4.在“验证力的平行四边形 定则”的实验中,两只弹簧 测力计的拉力F1和F2已于右 图中作出了它们的图示,O 点是橡皮条的一个端点,图 中每格的长度代表1 N. (1)用作图法作出合力F的图示. (2)合力F的大小是_____N.(可用根号表示)
一.为完成实验,下述操作中必需的是_____.
二.测量细绳的长度
三.测量橡皮筋的原长
四.测量悬挂重物后橡皮筋的长度 五.记录悬挂重物后结点O的位置

实验:验证力的平行四边形定则

实验:验证力的平行四边形定则
拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F E.只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读 出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出 这个力F′的图示 F.比较力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)有重要遗漏的步骤序号是____________; (2)遗漏的内容是_________________________. 解析 本实验的基本思想是“等效替代”,用一个弹 簧秤拉橡皮条和两个弹簧秤拉的效果相同,所以要把 橡皮条的结点拉到同一位置O点. 答案 (1)E
(1)从图乙中可以看出,F′是根据平行四边
形定则作出的理论值,F为合力的实际测量值;本实验 用两个弹簧秤拉像皮条和一个弹簧秤拉橡皮条效果相 同,都使结点O到达同一位置,至于OB、OC是细绳还
是橡皮条则没是等效替代法,B项正确. 答案 (1)BC (2)B
力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂
直,如图2所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.
图2
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 ___N和______N. (2)在图3所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个
力及它们的合力.
图3 (3)图4(A)(B)两图是两位同学得到的实验结果,其中 哪一个图符合实际?若合力测量值F′是准确的,则F 与F′有误差的原因可能是哪些?
图4 思路点拨 则作出合力. (3)F′是用一个测力计拉橡皮条所得到的,应在什么 方向上? 解析 (1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,读数时应 (1)读数时要符合有效数字的要求. (2)合理选取标度,作出两分力,再应用平行四边形定
估读一位,所以读数分别为2.50
N和4.00 N.
(2)取一个小方格的边长表示0.50 N,作出两个力及 它们的合力.

实验验证力的平行四边形法则

实验验证力的平行四边形法则

实验验证力的平行四边形法则力的平行四边形法则是力学中的基本原理之一,它描述了两个力矢量之和的结果用一个平行四边形来表示。

该法则可以通过进行实验来验证。

实验目的:验证力的平行四边形法则,即两个力的合力可以用一个平行四边形的对角线来表示。

实验设备:1.弹簧测力计2.动态力学实验平台3.直尺4.三角板实验步骤:1.将动态力学实验平台固定在桌面上。

2.将弹簧测力计固定在实验平台上的一个固定点上。

3.取一个动力学试验平台上的力点固定点作为第一个力的作用点。

4.通过改变第一个力的大小和方向,使用弹簧测力计测量第一个力的大小,并记录测量结果。

5.将第二个力的作用点固定在实验平台上与第一个力的作用点不同的位置上。

6.改变第二个力的大小和方向,并用弹簧测力计测量第二个力的大小,并记录测量结果。

7.记录第一个力和第二个力的大小和方向。

8.使用直尺在实验平台上的试验点上绘制第一个力的大小和方向的矢量。

9.使用直尺在实验平台上的试验点上绘制第二个力的大小和方向的矢量。

10.使用三角板测量第一个力和第二个力之间的夹角,并记录测量结果。

11.使用直尺在试验点上绘制两个力的合力矢量,并记录合力矢量的大小和方向。

12.使用直尺在试验点上绘制两个力的合力矢量,并记录合力矢量的大小和方向。

实验结果分析:1.根据实验记录的第一个力和第二个力的大小和方向,通过绘制矢量图可以得出两个力的大小和方向。

2.根据实验记录的第一个力和第二个力的夹角,可以计算出两个力的合力夹角。

3.根据实验记录的合力矢量的大小和方向,通过绘制矢量图可以得出合力的大小和方向。

实验结论:根据实验结果分析,我们可以得出以下结论:根据力的平行四边形法则,两个力的合力可以用一个平行四边形的对角线来表示,实验结果与该原理相吻合。

因此,我们可以验证力的平行四边形法则的正确性。

延伸实验:为了更加深入地理解和验证力的平行四边形法则,我们可以进行以下延伸实验:1.改变第一个力和第二个力的大小和方向,观察合力的大小和方向的变化。

实验:验证力的平行四边形定则 课件

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3.两次测量拉力时,橡皮条的结点 O 没有拉到同一点会造成 偶然误差. 4.两个分力的夹角太小或太大,F1、F2 数值太小,应用平行 四边形定则作图时,会造成偶然误差. 七、注意事项 1.结点 O (1)定位 O 点时要力求准确; (2)同一次实验中橡皮条拉长后的 O 点必须保持不变.
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2.拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向; (2)应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平 面内; (3)两个分力 F1、F2 间的夹角 θ 不要太大或太小. 3.作图 (1)在同一次实验中,选定的比例要相同; (2)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.
2.用刻度尺从 O 点按同样的标度沿记录的 F′的方向作出这 只弹簧测力计的拉力 F′的图示.3.比较 F′和平行四边形定则 求出的合力 F 在大小和方向上是否相同. 六、误差分析 1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差. 2.使用中,弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或 弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差.
实验 验证力的平行四边形定则
一、实验目的 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则. 二、实验原理 1.合力 F′的确定:一个力 F′的作用效果和两个力 F1、F2 的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点,则 F′就是 F1、 F2 的合力. 2.合力理论值 F 的确定:根据平行四边形定则作出 F1、F2 的 合力 F 的图示.
(1)试在图甲中作出 F1 和 F2 的合力,并用 F 表示此力.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是________. A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力 C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置 O D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结 点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可 (3)图乙所示是 A 和 B 两位同学在做以上实验时得到的结果,其 中________(选填“A”或“B”)比较符合实验事实.(力 F′是用一 只弹簧测力计拉时的示意图)

实验验证力的平行四边形定则PPT精品课件

实验验证力的平行四边形定则PPT精品课件
长到O点,读出弹簧秤的示数F1;放回橡 皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线,再
同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O 点,读出秤的示数F2。
C. 用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条, 使它的一端伸长到O点,读出F1;再换用 另一细线与弹簧秤连接橡皮条,使它的一
端仍然伸长到O点,读出F2。
D. 把两根细线中的一条细线与弹簧 秤连接,然后同时拉这两天细线,使橡皮 条的一端伸长到O点,记下两细线的方向 及秤的示数F1;放回橡皮条后,将弹簧秤 连接到另一根细线上,再同时拉这两条细 线,使橡皮条一端伸长到O点,并使两条 细线位于记录下来的方向上,读出弹簧秤 的读数F2。
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玄学的代 表人物, “竹林七 贤”之一
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他最突出的贡献,是 继刘徽的成就之后, 在世界上第一次把圆 周率的数值,精确地 推算到小数点以后的 第七位数字,也就是 在3.1415926和 3.1415927之间。这 比欧洲早了1000多年。
[变式练习]将下述实验步骤按正确顺 序排列应是__________。
(1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2 的图示,根据平行四边形定则作图求出合 力F。
(2)只用一只测力计,通过细绳把橡 皮条的结点拉到同样的位置。
(3)记下两测力计读数,描出两细绳 的方向。
(4)在水平放置的木板上,垫一张白 纸,用图钉固定,把橡皮条的一端固定 在板上P点,用两条细绳连接在橡皮条的 另一端,通过细绳同时用两个测力计互 成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的 连接点到达某一位置,并记下此位置。

实验 验证力的平行四边形定则

实验  验证力的平行四边形定则

实验:验证力的平行四边形定则第一关:基础知识(一)实验目的验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.(二)实验原理结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.(三)实验器材方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.(四)实验步骤①用图钉把白纸钉在放于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用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,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只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.⑥比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角,重复实验两次.(五)注意事项1.实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.第二关:解题技法技法讲解本实验中先用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条将结点拉到某一位置O,应记录此时两弹簧秤的读数及两条细绳套的方向,并用铅笔描下O点的位置.最后只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′,和细绳的方向.本实验成败的关键就是前后两次都要把结点拉到同一位置,并记好弹簧秤读数及细绳套的方向.典例剖析例1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(3)为了提高实验的准确性,减小误差,实验中应注意什么?解析:(1)橡皮条、三角板(2)两个分力产生的效果使橡皮条的结点到某一位置,此时橡皮条中的弹力与两个分力的合力相平衡.要想每次合力与分力的效果都相同,则每次将橡皮条拉到同样的位置.故选A.(3)应注意:①选用弹性小的细绳;②橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上,且与板面平行贴近等.技法讲解本实验的主要误差来源于读数、作图,此外还有弹簧秤本身的误差,因此,首先应检查弹簧秤的零刻线是否准确.在实验中拉细绳时必须保持弹簧秤与板面平行,读数时眼睛一定要正对刻线,按有效数字记录示数,作图时要准确,两个分力F1、F2间夹角θ不能太大或太小,要按实验的要求进行操作、读数、作图,即使存在误差,也是正常的,不能用数据拼凑使实验非常完美,也不能只用特殊角度而不管其一般性.典例剖析例2在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点.以下操作中错误的是()A.同一次实验过程中,O点的位置允许变动B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻线C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条结点拉到O点D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两秤之间的夹角应取90°不变,以便于计算合力的大小解析:A项O点位置不允许变动,这样才可以使两次效果相同;C项中不允许将秤的拉力大小拉到最大量程,这样不便于调节;D项中两秤之间的夹角是任意的,使平行四边形定则具有一般性.本题解答的焦点是本实验的基本要求要熟悉,注意事项要清楚,这样对具体的实验过程才能有正确的把握.ACD技法讲解本实验是通过力的图示法作出两个分力F1、F2,然后用几何方法作出对角线作为两个分力的合力F;作出F1与F2的等效力F′,比较F、F′,看在误差允许的范围内大小方向是否相同,验证力的平行四边形定则.作图时,要选择恰当的标度,作的图适当大一些便于观察.典例剖析例3如图所示是两位同学在做“验证共点力合成”的实验时得到的结果,其中哪一个实验结果比较符合实验事实?在比较符合实验事实的一个结果中,若F′是准确的,则误差较大的原因可能是哪些?解析:按本实验的要求,F为F1和F2通过平行四边形定则所得合力;F′为F1和F2的等效力,即用一只弹簧秤拉时的力.橡皮条在这个力的作用下,其力的方向与橡皮条的伸长方向在一条直线上,显然图(b)不符合事实,比较符合实验事实的是图(a).图(a)中F与F′误差较大的原因可能是:①F1的方向比真实方向偏左;②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左;③作图时两虚线不与F1线和F2线平行.F是按平行四边形定则作出的合力是理论值,用一个弹簧秤拉时测出的力F′为实验值.本实验就是要用现在的实验结果和已有实验结果进行比较,检查已有的实验结论是否正确,达到验证的目的.第三关:训练关笑对高考随堂训练1.下面列出的措施中,哪些是有利于改进本节实验结果的( )A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些解析:拉力“适当”大些能减少误差;而夹角“尽量”大些,则使作图误差变大;橡皮条等“贴近”木板,目的是使拉线水平;绳细稍长便于确定力的方向性.答案:ACD2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,为了减小实验误差,应注意()A.描点、作图时的铅笔应尖一些,图的比例适当大一些B.拉橡皮条的细绳适当长一些C.在用两个弹簧测力计拉时,两细绳间的夹角尽量大些D.在用两个弹簧测力计拉时,两个弹簧测力计的示数适当大些解析:作图时比例大些,使弹簧测力计的示数大些,可以减小相对误差.拉橡皮条的细绳长些,可使记录绳方向的点与结点O的距离大些,减小连线时的误差.因此A、B、D选项所述都能起到减小相对误差的作用.在实验中,两个分力F1、F2的夹角θ越大,用平行四边形作图时得出的合力F的误差也越大,所以在实验中不能把角θ取得太大.答案:ABD3.在“互成角度的两个力的合成”实验中,橡皮条的一端固定在A点,另一端被两个弹簧秤拉到O点,如图甲所示.两弹簧秤读数分别为F1和F2,细绳方向分别与OA直线延长线的夹角为α1和α2,如图乙所示.以下说法中正确的是( )A.O点位置不变,合力不变B.用平行四边形定则求得的合力F一定沿OA直线方向C.若不改变O和α1,F1增大,F2必减小D.合力必大于F1或F2答案:A4.李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小,如图(a)所示,(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是________.A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可(3)图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答:___________________________________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)答:___________________________________________.答案:(1)(2)AC (3)张华做的符合实验事实(4)1、F1的方向比真实方向偏左.2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左.3、作图时两条虚线不分别与F1线和F2线平行.5.在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学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_______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”)解析:(1)F1和F2的合力从理论上讲应该是F,因为它们的合力从效果上讲就是使结点到达O点位置,而用一个弹簧秤拉的效果也是使结点到达O点位置,所以F1和F2的合力方向从理论上应该与AO在同一直线上.但在实验时F1和F2的大小和方向有误差,所以F′是F1和F2的测量值.(2)若将细绳换成橡皮筋,实验结果不会发生变化,在实验时只要每次把结点拉到O点位置,效果是一样的.答案:(1)F F′(2)不变6.如图所示,在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,使这端拉至O 点,现使F2大小不变地沿顺时针转过某一角度,相应地使F1的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能是( )A.F1一定增大B.F1也可能减小C.F1若增大,β角一定减小D.F1若增大,β角可能增大解析:O点位置不变说明F1,F2合力不变,以O点为圆心,以F2为半径做圆:矢量三角形关系,由图可看出β角先增大后减小而F1一直增大.当F1与F2垂直时β角最大.答案:AD。

实验验证力的平行四边形定则

实验验证力的平行四边形定则

实验:验证力的平行四边形定则[基本要求][数据处理]1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,作平行四边形,过O点画对角线即为合力F的图示.2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F′的图示.[误差分析]1.读数误差减小读数误差的方法:选择相同的弹簧测力计并调整好零刻度;在允许的情况下,弹簧测力计的示数应尽量大一些,读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录.2.作图误差减小作图误差的方法:作图时要画准结点的位置和两个测力计的方向.两个分力F1、F2间的夹角越大,用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大,所以实验时不要把F1、F2间的夹角取得太大;作图比例要恰当.[注意事项]1.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点位置一定要相同.2.用两个弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~90°为宜.3.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和弹簧测力计的限位孔之间有摩擦.读数时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弹性限度的前提下,拉力的数值应尽量大些.4.细绳套应适当长一些,以便于确定力的方向.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.5.在同一次实验中,画力的图示时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.考向1 对实验操作的考查[典例1]在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:(1)用铅笔描下结点位置,记为O;(2)记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;(3)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3,___________________;(4)按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;(5)根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;(6)比较的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.[解析] 使一个力F3的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果相同,都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,则力F3就是这两个力F1、F2的合力.作出力F3的图示,再根据力的平行四边形定则作出力F1、F2的合力F的图示,比较F和F3的大小和方向是否相同,从而验证力的平行四边形定则.[答案] (3)沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线(6)F和F3考向2 对数据处理的考查[典例2]某同学通过下述实验“验证力的平行四边形定则”.实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:甲乙F/N00.50 1.00 1.50 2.00 2.50l/cm l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为FOO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在图丙所示坐标纸上画出F­l图线,根据图线求得l0=cm.丙(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为N.(3)在图丁中根据给出的标度,作出F OA和F OB的合力F′的图示.丁(4)通过比较F′与的大小和方向,即可得出实验结论.[解析] (1)在坐标系中描点,用平滑的曲线(直线)将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.如图甲所示,由图线可知与横轴的交点l0=10.0 cm.(2)橡皮筋的长度l =OA +OB =13.60 cm ,由图甲可得F =1.80 N ,所以F OA =F OB =F =1.80 N.(3)利用给出的标度作出F OA 和F OB 的图示,然后以F OA 和F OB 为邻边作平行四边形,对角线即为合力F ′,如图乙所示.(4)F OO ′的作用效果和F OA 、F OB 两个力的作用效果相同,F ′是F OA 、F OB 两个力的合力,所以只要比较F ′和F OO ′的大小和方向,即可得出实验结论.[答案] (1)见解析图甲 10.0(9.8~10.1均正确)(2)1.80(1.70~1.90均正确) (3)见解析图乙(4)F OO ′考向3 实验创新与改进以本实验为背景,以实验中操作的注意事项、误差来源设置条件,或通过改变实验条件、实验仪器设置题目.1.考查对实验原理的理解、实验方法的迁移.2.实验器材的改进(1)橡皮筋――→替代弹簧测力计(2)钩码――→替代弹簧测力计[典例3]有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是(填正确答案标号).A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是(填正确答案标号).A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图示中(填“甲”或“乙”)是正确的.[解析] (1)实验中的分力与合力的关系必须满足:|F1-F2|≤F3≤F1+F2,因此B、C、D 三项是可以的.(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向.(3)F3的方向一定竖直向下,而F1和F2的合力方向由于测量误差可能偏离竖直方向,所以甲是正确的.[答案] (1)BCD (2)A (3)甲[典例4] 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A 挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N.(2)下列不必要的实验要求是.A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.[解析] (1)弹簧测力计的最小刻度为0.2 N,所以A的读数为3.6 N.(2)根据三力平衡的特点可知,弹簧测力计A、B的拉力的合力与重物M的重力等值反向,故A项是必要的;弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值,所以使用前需校零,B 项是必要的;只有拉线方向与木板平面平行,才能保证所研究的各力在同一平面内,C项也是必要的;实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则,而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同,故没有必要使O点静止在同一位置,答案为D.(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计A的力大了,可行的解决方法有:①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向:②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计).[答案] (1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)。

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课题:验证力的平行四边形定则
班级___________姓名_______________
【实验目的】验证力的平行四边形定则.
【实验原理】一个力F′的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果相同(都是把橡皮
条在某一方向拉伸一定长度),所以F′为F1和F2的合力. 作出F′的图示,再根据力的平行
四边形定则作出F1和F2的合力F的图示,比较F′与F是否在实验误差允许范围内大小相等,
方向相同.
【实验器材】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(几个).
A
【实验步骤】
(1) 用图钉把白纸钉在方木板上.
(2) 把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A点(如上图所示)橡皮条的另一端拴上两个绳套.
(3) 用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O. 用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数. 注意在使用弹簧秤的时候,要使它的弹簧与木板平面平行.
(4) 用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作这
两只弹簧秤的拉力F1和F2图示,以F1和F2为邻边,利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O 点画平行四边形的对角线,即为合力F的图示.
(5) 只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.记下弹簧秤的示数和细绳的
方向,过O点按同一标度作出这个力F′的图示.
(6) 比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否在实验误差允
许范围内相等.
(7) 改变两个分力F1和F2的大小和夹角,再重复做两次实验.
【注意事项】
(1) 使用弹簧秤前,要先观察指针是否指在零刻度处,若指针不在零刻度处,要设法调整指
针,使之指在零刻度处. 再将两个弹簧秤的挂钩钩在一起,向相反方向拉,如果两个示数相
同方可使用.
(2) 实验中的两只细绳套不要太短
.
(3) 在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.
(4) 在使用弹簧秤施拉力时,拉力应沿弹簧秤的轴线方向. 弹簧秤中弹簧轴线、橡皮条、细
绳套应该位于与纸面平行的同一平面内. 要防止弹簧秤卡壳,防止弹簧秤或橡皮条与纸面有
摩擦.
(5) 在同一实验中,画力的图示选定的标度要相同. 并且要恰当选定标度,使力的图示稍大
一些.
【巩固提高】(
)1.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮绳的
结点位置O 以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如右图所示,试在图中作出无实验误差情况下橡皮绳此时的拉力图示,并用
F 3表示该力。

有关此实验,下列叙述中正确的有:
A .弹簧秤的拉力可以同时比橡皮绳的拉力大
B .橡皮绳的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力
C .两次拉橡皮绳时,需将橡皮绳结点拉到同一位置
O ,
这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
D .若只增大某一只弹簧秤的拉力大小,而要保证橡皮绳结点的位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
()2.在本实验中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差:
A .两个分力F 1、F 2之间的夹角要尽量大些
B .两个分力F 1、F 2要尽量大些
C .拉橡皮条的细绳要稍长一些
D .实验前,先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同(
)3.如图实
3-4在“探究互成角度的两个力的合力”实
验中,若先用互成锐角的两个力F 1和F 2把橡皮条结点拉到位置
O ,然后保持读数是F 2的弹簧测力计的示数不变而逐渐增大
β角,在
此过程中,若要保持
O 点位置不动,则另一个弹簧测力计拉力的
大小F 1和方向与原来相比,可能发生怎样的变化?A .F 1一直变大,角α先变大后变小
B .F 1一直变大,角α先变小后变大
C .F 1一直变小,角α先变大后变小
O
F 2
F 1
D.F1一直变小,角α先变小后变大
()4.在“验证力的平行四边形定则”实验时,只用一个弹簧测力计也可以完成这个
实验。

下面几种用一个弹簧测力计完成这个实验的做法正确的是:
A.把两条细线中的一条与弹簧测力计连接,然后同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸
长到O点位置,读出弹簧测力计数值,即F1和F2的值
B.把两条细线中的一条与弹簧测力计连接,然后同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸
长到O点位置,读出弹簧测力计数值为F1,放回橡皮条,再将弹簧测力计连接到另一条细线上,同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值为F2 C.用弹簧测力计连接一条细线拉橡皮条,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值F1后,再换另一条细线与弹簧测力计拉橡皮条,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值F2
D.把两条细线中的一条与弹簧测力计连接,然后同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸
长到O点位置,记下两条细线的方向和弹簧测力计读数F1,放回橡皮条,再将弹簧测力计连接到另一条细线上,再同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,并使两条细线位于记下来的方向上,读出弹簧测力计数值为F2
()5.在“互成角度的两个共点力的合成”的实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法正确的是:
A.F2有多个方向
B.F2的大小和方向可以有多个值
C.F2的大小和方向是唯一确定的值
D.F2的方向是唯一,但大小可以有多个值
6.在“验证力的平行四边形定则”实验中,其中有三个实验步骤:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,
通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在
白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2;
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F;
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉
时相同,记下此时测力计的读数F’和细绳的方向。

以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出:
(1)中是____________________________________________________ (2)中是____________________________________________________ (3)中是___________________________________________________
A
F1
F2
7.做“验证力的平行四边形定则”实验。

实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上,固定一张白纸。

(2)把橡筋的一端固定在O点,另一端栓两根带套的细线。

细线和橡筋的交点叫做结点。

(3)在纸面离O点比橡筋略长的距离上标出A点。

(4)用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套,把结点拉至A点,
如右图,记下此时两力F1和F2的方向和大小。

(5)改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套,仍把结点拉至A点。

记下此时力F的方向和大小。

(6)拆下弹簧秤和橡筋。

请你写出下面应继续进行的实验步骤。

16.在“探究共点力合成的规律”的实验中,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,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。

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。

(1)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发
生变化?答:。

(选填“变”或“不变”)
(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。

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