第 5 讲 实验:验证力的平行四边形定则 微知识 验证力的平行四边形定则1.实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。2.实验原理等效法:使一个力 F′的作用效果和两个力 F1、F2的作用效果相同,都是使同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,所以这个力 F′就是那两个力 F1和 F2的合力。作出力 F′的图示,再根据平行四边形定则作出力 F1和 F2的合力 F 的图示,比较 F 和 F′的大小和方向是否相同。3.实验器材方木板,白纸,弹簧测力计(两个),三角板,刻度尺,图钉(若干个),细芯铅笔,橡皮条,细绳套(两个)。4.实验步骤(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。(2)用图钉把橡皮条的一端固定在 A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。(3)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置 O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下 O 点的位置及此时两细绳套的方向。(4)用铅笔和刻度尺从结点 O 沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力 F1和 F2的图示,并以 F1和 F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过 O 点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力 F 的图示。(5)只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置 O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,用刻度尺从 O 点按同样的标度沿记录的方向作出这个弹簧测力计的拉力 F′的图示。(6)比较力 F′与用平行四边形定则求出的合力 F 在大小和方向上是否相同。(7)改变两个力 F1和 F2的大小和夹角,再重复实验两次。5.注意事项(1)不要直接以橡皮条端点为结点,可拴一短细绳连两细绳套,以三绳交点为结点,应使结点小些,以便准确地记录结点 O 的位置。(2)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。(3)不要用老化的橡皮条,检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条,要反复做几次,使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化。(4)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,取掉细绳套后,再将所标点与 O 点连直线确定力的方向。(5)在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些。6.误差分析(1)弹簧测力计本身不够准确造成的误差,为此要选择比较准确的弹簧测力计。(2)弹簧测力计读数和作图造成偶然误差,需要多做几次实验,并且使两分力 ...