物理验证力的平行四边形定则.ppt
两个分力在同一条直线上：F1F2F合合F1F2F合合F同向同向=F1+F2F反向反向=F1-F2 方向与较大的那个力的方向相同。方向与较大的那个力的方向相同。实验目的1 1、验证平行四边形法则、验证平行四边形法则 2 2、注意弹簧测力计的使用、注意弹簧测力计的使用 实验原理先用弹簧秤测出分力先用弹簧秤测出分力F F1 1 、F F2 2 及它们的合力及它们的合力F F再根据平行四边形法则作出分力再根据平行四边形法则作出分力F F1 1 、F F2 2 的合力的合力F F合合。比较比较F F和和F F合合的大小和方向。的大小和方向。当它们在实验室允许的误差范围内相等时，就当它们在实验室允许的误差范围内相等时，就验证了力的合成的平行四边形法则。验证了力的合成的平行四边形法则。等效替换的思想等效替换的思想实验仪器 方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度刻度尺尺、图钉几个、图钉几个 实验步骤 把方木板平放在桌面上，用把方木板平放在桌面上，用 图钉把白纸钉在木板上。图钉把白纸钉在木板上。用图钉把橡皮筋的一端固定在点，另用图钉把橡皮筋的一端固定在点，另一端拴上两个细绳套。一端拴上两个细绳套。用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的结点伸长到某一位置，并橡皮筋，使橡皮筋的结点伸长到某一位置，并用铅笔描下结点的位置、细绳的方向，并记录用铅笔描下结点的位置、细绳的方向，并记录下弹簧秤的示数下弹簧秤的示数F F1 1 、F F2 2。实验步骤只用一只弹簧秤通过细绳套把橡只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮筋的结点拉长到点，用铅笔描皮筋的结点拉长到点，用铅笔描下细绳的方向，记录下弹簧秤的示下细绳的方向，记录下弹簧秤的示数数F F。按选定的标度作出两只弹簧秤拉力按选定的标度作出两只弹簧秤拉力F F1 1 、F F2 2 的的图示，并作出图示，并作出F F1 1、F F2 2 的合力的合力F F合合的图示。按选定的图示。按选定的标度作出的标度作出F F的图示。的图示。实验步骤比较两个力比较两个力F F1 1 、F F2 2 的合力的合力F F和和F F合合大小和方向，看在实验室允许大小和方向，看在实验室允许的误差范围内，两者的大小和方的误差范围内，两者的大小和方向是否相同。向是否相同。改变改变F F1 1 、F F2 2 的大小和方向，再重复的大小和方向，再重复实验两次。实验两次。实验步骤主要测量主要测量1 1、用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，、用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点绳的结点到达某点O O时：时：记录记录 结点结点O O的位置的位置两测力计的示数两测力计的示数F1F1、F2F2两测力计所示拉力的方向两测力计所示拉力的方向2 2、用一个测力计重新将结点拉到、用一个测力计重新将结点拉到O O点时：点时：弹簧秤的拉力大小弹簧秤的拉力大小F F及方向。及方向。记录记录注意事项弹簧秤使用前要弹簧秤使用前要校零校零，在竖直位置已校，在竖直位置已校正好零点的弹簧秤，到水平位置使用时，仍正好零点的弹簧秤，到水平位置使用时，仍然要重新调零。然要重新调零。要选用规格、性能要选用规格、性能完全相同完全相同的两个弹簧的两个弹簧秤。秤。本实验中，用弹簧秤测量拉力时，要使本实验中，用弹簧秤测量拉力时，要使三个拉力三个拉力F1 F1、F2 F2、F F和橡皮筋均在和橡皮筋均在平行于平行于纸面的平面纸面的平面内。内。同一次实验中，橡皮筋结点位置一定同一次实验中，橡皮筋结点位置一定要相同。要相同。在不超出弹簧秤量程的条件下，应该在不超出弹簧秤量程的条件下，应该尽尽可能可能使弹簧秤的使弹簧秤的拉力大一些拉力大一些。用作图法作分力用作图法作分力F1 F1、F2 F2 的合力的合力F F时要准时要准确，图要尽可能确，图要尽可能画得大些画得大些，以使测量值的，以使测量值的最后一位估读数字在图上能准确表示出。最后一位估读数字在图上能准确表示出。注意事项误差分析减小误差的方法减小误差的方法:a a测力计使用前要测力计使用前要校准零点校准零点。b b方木板应方木板应水平放置水平放置。c c弹簧伸长方向和所测拉力弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致方向应一致,并并 与木板与木板平行平行.d d两个分力和合力都应两个分力和合力都应尽可能大些尽可能大些，读数时，读数时 注意弹簧秤的量程及最小刻度注意弹簧秤的量程及最小刻度.误差分析减小误差的方法减小误差的方法:e e拉橡皮条的拉橡皮条的细线要长些细线要长些,标记两条细线方向的标记两条细线方向的 两点要尽可能远些两点要尽可能远些.f f两个分力间的两个分力间的夹角不宜过大或过小夹角不宜过大或过小,一般取一般取 6060-120-120为宜为宜.g.g.在画力的合成图时在画力的合成图时,要要恰当选定标度恰当选定标度.探究所得结论：F1F2F合合合力与分力在几何上成合力与分力在几何上成平行四边型平行四边型关系。关系。分力为平行四边型的两边，合力则为该分力为平行四边型的两边，合力则为该两边所夹的平行四边型的两边所夹的平行四边型的对角线对角线。分力与合力的大小关系 训练 如图所示，用如图所示，用A A、B B两个测力计拉橡皮条的两个测力计拉橡皮条的D D端（端（O O端固定）当端固定）当D D端达端达E E处时处时(+)=90)=90；然；然后保持的读数不变，当后保持的读数不变，当角由图中所示的值逐角由图中所示的值逐渐变小时，要使渐变小时，要使D D端仍处在端仍处在E E处，可采用的办法是处，可采用的办法是()()A A、增大、增大B B的读数，减小的读数，减小角；角；B B、减小、减小B B的读数，减小的读数，减小角；角；C C、减小、减小B B的读数，增大的读数，增大角；角；D D、增大、增大B B的读数，增大的读数，增大角角.ODEABB
