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条在某一方向拉伸一定长度)四边形定则作出方向相同.
【实验器材】方木板、白纸、弹簧秤钉(几个).
F1和F2的共同作用效果相同(都是把橡皮
,所以F′为F1和F2的合力. 作出F′的图示,再根据力的平行
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,
(两只)、橡皮条、细绳套
A
(两个)、三角板、刻度尺、图
【实验步骤】
(1) 用图钉把白纸钉在方木板上端拴上两个绳套.
(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铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向,要使它的弹簧与木板平面平行两只弹簧秤的拉力
.
(位置O)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作这
(4) 用铅笔和刻度尺从力的作用点
并记录弹簧秤的读数
.
(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
O. 用
. 注意在使用弹簧秤的时候,
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F的图示. 点画平行四边形的对角线,即为合力
(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方向,过O点按同一标度作出这个力许范围内相等. (7) 改变两个分力【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
F1和F2的大小和夹角,再重复做两次实验
.
.记下弹簧秤的示数和细绳的O
O
F′的图示.
F的大小和方向,看它们是否在实验误差允
(6) 比较力F′与用平行四边形定则求得的合力
1
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
F3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F2
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,
O
这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
F1
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F1、F2之间的夹角要尽量大些B.两个分力F1、F2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F1和F2把橡皮条结点拉到位置
O,然后保持读数是F2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F1和方向与原来相比,可能发生怎样的变化?A.F1一直变大,角α先变大后变小
B.F1一直变大,角α先变小后变大C.F1一直变小,角α先变大后变小
2
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
O点位置,读出弹簧测力计数值为
F2
O点位置,读
O点位置,读出弹簧测
上,同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到
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出弹簧测力计数值
F2
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
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于记下来的方向上,读出弹簧测力计数值为(
F2
的实验中,假如F1的大小及方向固定不变,
F1,放回橡皮条,再将弹簧测力计连
O点位置,并使两条细线位
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
)5.在“互成角度的两个共点力的合成”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
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:
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(2)在纸上根据
F1和F2;
F;
A
F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力
(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___________________________________________________
F1
F2
3
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F
1
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皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套固定橡皮筋的图钉,
O为橡皮筋与细绳的结点,
A点,在橡
B、C(用来连接弹簧测力计)。其中A为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C.控制变量法
B.等效替代法D.建立物理模型法
4