實驗3：驗證力的平行四邊形定則

實驗3：驗證力的平行四邊形定則驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則【實驗?zāi)康摹恳粋€力F′的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點,所以力F′就是這兩個力F1和F2的合力,作出力F′的圖示.再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示,比較F和F′的大小和方向是否相同,若相同,則說明互成角度兩個力合成時遵循平行四邊形定則.【實驗原理】方木板一塊、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)、細芯鉛筆.【實驗器材】(1)在桌上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上?！緦嶒灢襟E】(2)用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端栓上兩條細繩套。EA注意：請設(shè)計好伸長結(jié)點的位置，以便作圖。(3)用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O。(4)用鉛筆記下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)。F1OF2AE示數(shù)示數(shù)(5)用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿著兩條細繩的方向畫直線，按著一定的標度作出兩個力F1和F2的圖示。用平行四邊形定則求出合力。F1F2Fo(6)只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣位置O。讀出示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F′的圖示。OEF/F1FF2F/(7)比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向，看它們是否相等。F1FF/oF/是理論值，F(xiàn)是實驗值F2在誤差允許范圍內(nèi)，理論值和實驗值大小相等方向相同。驗證了平行四邊形定則的正確性。實驗過程展示1.用兩個測力計拉橡皮條時,橡皮條、細繩和測力計不在同一個平面內(nèi),這樣兩個測力計的水平分力的實際合力比由作圖法得到的合力小.2.結(jié)點O的位置和兩個測力計的方向畫得不準,造成作圖的誤差.【誤差分析】3.作圖比例不恰當造成作圖誤差.1．正確使用彈簧測力計(1)實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤水平對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換或調(diào)校，直至相同為止．(2)使用彈簧測力計測力時，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出它的測量范圍．【注意事項】(3)使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)校正零位(無法校正的要記錄下零誤差)．還需用鉤碼檢查是否存在示值誤差，若存在，應(yīng)加以校正．(4)被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致，拉動時彈簧及掛鉤不可與外殼相碰以避免產(chǎn)生摩擦．(5)讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度．2．規(guī)范實驗操作(1)不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可用一段細繩連兩細繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，以便準確地記錄結(jié)點O的位置．(2)在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點O的位置一定要相同．(3)不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化．(4)細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向．不要直接沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，取掉細繩套后，再將所標點與O點連一直線確定力的方