2018版高中物理第三章相互作用7实验:验证力的平行四边形定则学案新人教版必修12017080344.wps
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1、7 7 实验: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的平行四边形定则 2进一步练习作图法求两个共点力的合力 二、实验原理 如果使 F1、F2的共同作用效果与另一个力 F的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一 定的长度),那么,F就是力 F1、F2的合力再以 F1、F2为邻边用平行四边形定则求出合力 F,那么在实验误差允许范围内,F 与 F应该大小相等、方向相同 三、实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若 干)、铅笔. 一、实验步骤 1仪器的安装:用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上用图钉把橡皮条的一端固定 在
2、A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图 371 所示 图 371 2操作与记录: (1)两力拉:用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,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 371 所示)用铅笔描下结点 O 的位置和两条细绳套的方向, 并记录弹簧测力计的读数 (2)一力拉:只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 O, 记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向 3作图与分析: (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时弹簧测力计的拉力F1 和 F2的图示,如图 372 所示,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力 F. 1
3、 图 372 (2)测量值:按同样的比例用刻度尺从 O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力 F的 图示 (3)相比较:比较 F与用平行四边形定则求得的合力 F在实验误差允许的范围内是否相 等 4重复做实验:改变两个分力 F1和 F2的大小和夹角,再重复实验两次,比较每次的 F 与 F在实验误差允许的范围内是否相等 二、误差分析 产生原因 减小方法 读数 正视、平视弹簧测力计刻度 偶然误差 (1)两分力夹角在 60120之间 作图 (2)弹簧测力计读数尽量大 三、注意事项 1弹簧测力计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)还需用钩码检查是否存在示数值误差
4、,若存在,应加以校正 2被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦 3在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点 O的位置一定要相同 4在具体实验时,两分力间夹角不宜过大,也不宜过小,以 60120之间为宜 5读数时应正视、平视刻度 6使用弹簧测力计测力时,读数应尽量大些,但不能超出它的测量范围. 实验探究 1 实验原理的理解 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 373
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