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).

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