实验：验证力的平行四边形定则

实验原理互成角度的两个力F］、F2与另外一个力F产生相同的效果，看行、F2用平行四边形定则求出的合力F与F在实验误差允许范围内是否相同.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.实验步骤用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.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1甲所示.图1用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.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F和细绳的方向，如图乙所示.比较F与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同.r规律方法总结正确使用弹簧测力计将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同，可选；若不同，应另换或调校，直至相同为止.使用时，读数应尽量大些，但不能超出范围.被测力的方向应与轴线方向一致.读数时应正对、平视刻度.注意事项位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同，这是利用了等效替代的思想.角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°〜100°之间为宜.在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.3.误差分析误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等.减小误差的办法：实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘，要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.作图时使用刻度尺，并借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行.■跟踪练习1.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．下列叙述正确的是 (填选项前的字母)A、 同一实验过程中，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动B、 用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角为90。，以便算出合力的大小C、 两个分力之间的夹角越大越好D、 必须使分力与合力在同一平面内如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是 .本实验采用的科学方法是 ．理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法2．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，如图所示．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度的拉橡皮条．（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 （填入相应的字母）为减小实验误差，两根细绳要尽量短一些为减小实验误差，两根细绳必须等长C•橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行（2）该同学在实验报告册中，列出了以下步骤：在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上.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，细绳的另一端系着绳套．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O,记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示.比较力F和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论.上述步骤中，有重要遗漏的步骤序号是 和 ，遗漏的内容分别是： 和 .在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：

在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；记下两个测力计F］和F2的读数，并且记录它们的方向；在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O,并记下此位置，如右图所示；记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F和按平行四边形定则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相近；用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论.（1） 上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是 （填选项前的字母）；正确的操作应为 。（2） 上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是 （填选项前的字母）；（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为 （填选项前的字母）.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮：和二，将绳子打一个结点匸，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个和二,回答下列问题。数读出三根绳子的拉力「和二,回答下列问题。数读出三根绳子的拉力「（1）.改变钩码个数，实验能完成的是甲 乙A．M=用=2Ns甲 乙A．M=用=2Ns=4钩码的个数一','B．C．M=挖？=M=4钩码的个数一一'D．M=3 =4込=5钩码的个数一，一，一M=A7=$Nr-4钩码的个数一','(2).在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 O OAOB0C标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向QAOB0C量出、、 三段绳子的长度用量角器量出三段绳子之间的夹角用天平测出钩码的质量.在作图时，你认为图中 (选填“甲”或“乙”)是正确的。某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向.本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为 N.下列不必要的