实验：验证力的平行四边形定则 人教版导学案

1、实验二 验证力的平行四边形定则实验目的 验证平行四边形定则实验器材1 方木板一块测力计两个细绳两段橡皮条一段白纸铅笔刻度尺量角器图钉 点拨：测力计可以只用一个，分别测出两个分力，虽然操作较麻烦，但可避免两个测力计的不一致性带来的误差。实验原理实验原理： 若一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，则称这个力是这两个力的合力。在本实验中，我们先用两个力将橡皮条的结点拉至某一位置，再用一个力也将橡皮条的结点拉至同一位置（作用效果相同），看在误差范围内，这个力与根据两个分力用平行四边形定则作出的合力是否相同，来验证力的合成的平行四边形定则。实验步骤（1）把橡皮条的一端固定在板上的A点。 （2）用两条细

2、绳结在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点（如图2-1） 点拨：经验得知两个分力F1、F2间夹角越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大，所以实验中不要把角取得太大，一般不大于90°为最佳。橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内，测力计的挂钩应避免与纸面磨擦。（3）用铅笔记下O点位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数。 点拨：拉橡皮条的细线要长些，标记每条细线方向的方定是使视线通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置，并使这两个点的距离要尽量远些。（4）选定标度，在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示，用平

3、行四边形定则求出合力F。点拨：作图要用尖铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何方定作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向。（5）只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的比例作出这个力F的图示，比较F与用平行四边形定则求得的合力F，比较合力大小是否相等，方向是否相同。F（ 6 ）改变 F 1 和 F 2 的夹角和大小，再做两次。 点拨：改变分力大小和夹角再做两次时，每次都把橡皮条的结点拉到O点，为了直观地看出分力可能大于合力，可以使其中一次两个分力的夹角大于120°。注意事项：1、为作图方便并减小

4、误差，两个分力间的夹角不要太大，两个分力的大小要稍大（但又不要使两分力及其合力超过弹簧秤量程）。2、弹簧秤使用前应事先检查：先看自然下垂时，其指针是否指零刻度；再用两只弹簧秤互相钩住用力拉，看其读数是否相同。3、用弹簧秤拉细线套时，拉力方向应沿弹簧秤的轴线，弹簧秤、橡皮条、细线套应位于与白纸平行的同一平面内，防止弹簧秤内部、弹簧秤与纸面、橡皮条与纸面之间的摩擦。4、结点的位置及细线的方向必须标定准确，作图要规范、准确。例题：下述方法中可减少实验误差的是： ( A、使用弹簧秤拉橡皮条时，应使它与木板平行；B、两个分力 F1  、F 2  的大小应适当大些； C、两个

5、分力 F1 、F 2  的夹角越大越好； D、拉橡皮条的细绳要稍长些； 练习题：1、本实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的： A、弹簧秤的弹簧被拉长； B、固定橡皮条的图钉受拉力产生形变； C、细绳套受拉力产生形变； D、使橡皮条在某一方向伸长某一长度； 2、下述实验步骤正确的排列顺序是 _ 。A、用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的P点，把橡皮条的另一端拴上两个细绳套； B、用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳方向，按选定的标度作出这个力F 的图示； C、把木板平放在桌面上，用图钉把白纸钉在木板上； D、用两只弹簧秤分别钩

6、住细绳套，互成一定角度拉橡皮条，使橡皮条结点伸长到某一位置 O ，记下 O 点位置和两条细绳的方向，并记录弹簧秤的读数； E、从结点 O 沿着两个绳套的方向按选定的标度作出这两个弹簧秤的拉力F1、F2的图示，并以F1、F2为邻边作出平行四边形，再作出合力F的图示； F、改变两个力F 1  、F  2的大小和方向，再重复实验两次； G、比较一下力F和合力F 的大小方向是否相同； 3 、做验证力的平行四边形定则的实验时，其中三个实验步骤是：（ 1 ）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两只弹簧秤互成角度拉橡

7、皮条，使它与细线的结点达到某一位置 O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数 F1、F2 ；（ 2 ）在纸上根据F1、F2的大小，应用平行四边形定则求出合力F ；（ 3 ）只用一只弹簧秤通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与两根弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数 F。以上三个步骤中均有错误或疏漏。请指出各在哪里，并加以纠正和补充。 4 、2004年黄冈在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图示的图F与A、O共线中_是F1与F2 合成的理论值；_F1与F2合成的实际值。5 、在两个共点力合成的实验中，如图所示，用M、N两个测力计拉橡皮条的结点P，使其位于E处，此时+=90°。

8、然后保持M的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采用的办法是 A.增大N的读数，减小角 B.减小N的读数，减小角C.减小N的读数，增大角 D增.大N的读数，增大角6探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指(A使两分力与合力满足平行四边形定则B使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C使两次橡皮筋伸长的长度相等D使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变7.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条某同学认为在此过程中必须注意以下几项：( A

9、两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是(8关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：(1在该实验中，合力与分力的概念是一种_的科学思想方法(2某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图 (a放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：_. (3某同学完成该实验后得到的图形如图b所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是_9图267为“探究求合力的方法”的实验装置(1下列说法中正确的是(A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2弹簧测力计的指针如图268所示，由图可知拉力的大小为_ N.10(2009·山东，23请完成以下两小题某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分