第三章实验验证力的平行四边形定则

1、栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用实验验证力的平行四边形定则实验验证力的平行四边形定则栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用基础梳理明晰原理基础梳理明晰原理一、实验目的一、实验目的验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则二、实验原理二、实验原理一个力一个力F的作用效果与两个共点力的作用效果与两个共点力F1和和F2的的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点，所共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点，所以以F为为F1和和F2的合力作出的合力作出F的图示，再的图示，再栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用根据平行四边形定则作出根据平行四边形定则作出F1和和F2的合力的合力F的图的图

2、示，比较示，比较F和和F是否大小相等，方向相同是否大小相等，方向相同如果在误差范围内，如果在误差范围内，F和和F相同，那么力的相同，那么力的平行四边形定则就正确平行四边形定则就正确三、实验器材三、实验器材方木板，白纸，弹簧测力计即弹簧秤方木板，白纸，弹簧测力计即弹簧秤(两只两只)，三角板，刻度尺，图钉三角板，刻度尺，图钉(几个几个)，细芯铅笔，橡，细芯铅笔，橡皮条，细绳套皮条，细绳套(两个两个)栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用弹簧测力计测力原理是根据胡克定律，其适弹簧测力计测力原理是根据胡克定律，其适用范围是在弹性限度内，刻度是用范围是在弹性限度内，刻度是05 N，分，分度值是度值

3、是0.1 N，它的拉杆和钩的质量较大，且，它的拉杆和钩的质量较大，且零点是在竖直情况下校准的，因此水平使用零点是在竖直情况下校准的，因此水平使用时要重新调零点弹簧测力计的伸长方向要时要重新调零点弹簧测力计的伸长方向要和所测拉力方向一致，弹簧测力计、指针、和所测拉力方向一致，弹簧测力计、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦发生摩擦栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用四、实验步骤四、实验步骤1用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上2用图钉把橡皮条的一端固定在用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮点，橡皮条的另

4、一端拴上两个细绳套条的另一端拴上两个细绳套3用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条，将结点拉到某一位置角度拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图，如图1，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两条细绳套的方向点的位置及此时两条细绳套的方向栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用4用铅笔和刻度尺从结点用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数计的读数F1、F2的图示，并以的图示，并以F1和和F2为邻边用为邻边用

5、刻度尺和三角板作平行四边形，过刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行点画平行四边形的对角线，即为合力四边形的对角线，即为合力F的图示的图示图图1栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用5只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把橡皮只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样位置条的结点拉到同样位置O，记下弹簧测力计的，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，用刻度尺从读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力力F的图示的图示6比较一下力比较一下力F与用平行四边形定则求出与用平行四边形定则求出的合力的合力F的大

6、小和方向的大小和方向7改变两个力改变两个力F1、F2的大小和夹角，重复实的大小和夹角，重复实验两次验两次栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用要点整合核心突破要点整合核心突破要点要点1误差分析误差分析1误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等还有读数误差、作图误差等2减小误差的办法减小误差的办法(1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录精度正确读数和记录栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用(2)作

7、图时用刻度尺借助于三角板，使表示两作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行力的对边一定要平行(3)因两个分力因两个分力F1、F2间的夹角间的夹角越大，用平行越大，用平行四边形定则作出的合力四边形定则作出的合力F的误差的误差F就越大，所就越大，所以，实验中不要把以，实验中不要把取得太大取得太大,但也不宜太小，但也不宜太小，以以60120之间为宜之间为宜栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用要点要点2注意事项注意事项1弹簧测力计在使用前应将其水平放置，然弹簧测力计在使用前应将其水平放置，然后检查、校正零点将两弹簧测力计互相钩后检查、校正零点将两弹簧测力计互相钩着水平拉伸，选择两

8、只读数完全一致的弹簧着水平拉伸，选择两只读数完全一致的弹簧测力计使用测力计使用2施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向，应施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向，应尽量位于与纸面平行的同一平面内，以避免尽量位于与纸面平行的同一平面内，以避免产生摩擦产生摩擦栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用3使用弹簧测力计测力时，拉力要适当地大使用弹簧测力计测力时，拉力要适当地大一些一些4不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳再连两绳套，以三绳交点为结点，应使细绳再连两绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点结点小些，以便准确地记录结点O的位置的位置5A点应选

9、在靠近木板上边中点为宜，以使点应选在靠近木板上边中点为宜，以使O点能确定在纸的上侧，结点点能确定在纸的上侧，结点O的定位要力求准的定位要力求准确，同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置确，同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变必须保持不变栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用6在同一次实验中，画力的图示所选定的标在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些的图示稍大一些栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用类型精析典例导悟类型精析典例导悟类型一对实验原理及注意事项的考查类型一对实验原理及注意事项

10、的考查 (2010高考天津卷高考天津卷)在探究求合力的方在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条弹簧秤通过细绳拉橡皮条例例1栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的些说法是正确的_(填字母代

11、号填字母代号)A将橡皮条拉伸相同长度即可将橡皮条拉伸相同长度即可B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度将弹簧秤都拉伸到相同刻度D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置将橡皮条和绳的结点拉到相同位置栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是减小实验误差有益的说法是_(填字母填字母代号代号)A两细绳必须等长两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧

12、秤示数之差应尽可能大差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些向的两点要远些栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用【精讲精析精讲精析】(1)实验中两次拉伸橡皮条时，应实验中两次拉伸橡皮条时，应要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮条被要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮条被拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选B、D.(2)对减小误差有益的做法是对减小误差有益的做法是B、D.B做法能保证分做法能保证分力与合力在同一平面内，减小了作图误差；力与合力在同一平面内，减小了作图误差；D做做法能保证分力的

13、方向测量更准确，减少了测量误法能保证分力的方向测量更准确，减少了测量误差实验时两细绳不必等长，两弹簧秤的示数也差实验时两细绳不必等长，两弹簧秤的示数也不一定要求相差较大，所以不一定要求相差较大，所以B、D正确正确【答案答案】(1)BD(2)BD栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用类型二实验结果分析类型二实验结果分析 如图如图2是甲、乙两位同学在是甲、乙两位同学在“验证力验证力的平行四边形定则的平行四边形定则”实验中所得到的实验结实验中所得到的实验结果果,若用若用F表示两个分力表示两个分力F1、F2的合力，用的合力，用F表示表示F1和和F2的等效力，则可判断的等效力，则可判断_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)同学的同学的实验结果是尊重事实的实验结果是尊重事实的例例2图图2栏目栏目导引导引第三章相互作用第三章相互作用【精讲精析精讲精析】由题设可知，由题设可知，F为为F1和和F2的的合力，通过平行四边形定则所得，而合力，通过平行四边形定则所得，而F是是