江苏省丰县欢口中学高三物理 刘 2 0 1 2 0 9 1 9 1 实验:验证力的平行四边形定则 一、考纲要求:验证力的平行四边形定则(Ⅱ) 二、自主学习 (一)、实验目的 1
会使用弹簧测力计
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则
(二)、实验原理 1
等效法:使一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以一个力F′就是这两个力F1和 F2的合力,作出力F′的图示,如图实-2-1所示
平行四边形法:根据平行四边形定则作出力F1和 F2的 合力F的图示
验证:比较 F和 F′的大小和方向是否相同,若在误差允许的范围内相同,则验证了力的平行四边形定则
(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(几个)
(四)、实验步骤 1
在水平桌面上平放一块方木板, 在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸固定在方木板上
用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的 另一端拴上两条细绳,细绳的另一端各系上细绳套
用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮 条,将结点拉到某一位置 O,如图实-2-2所示
用铅笔描下 O点的位置和两条细绳的方向,读出并记录 两个弹簧测力计的示数
用铅笔和刻度尺在白纸上从 O点沿两条细绳的方向画直 线,按一定的标度作出两个力F1和 F2的图示,并以 F1和 F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过 O点的平行四边形的对角线即为合力F
只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置 O,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度用刻度尺从 O点作出这个力F′的图示
比较 F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向,看它们在实验误差允许的范围内是否相等