1、实验三验证力的平行四边形定则,实验目的验证力的平行四边形定则,实验原理一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力作出F的图示，再根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，比较F和F是否大小相等，方向相同,如果在误差范围内，F和F相同，那么力的平行四边形定则就正确,实验器材方木板、白纸、弹簧测力计即弹簧秤(两只)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔、橡皮条、细绳套(两个)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05 N，分度值是0.1 N，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
2、使用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、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦,实验步骤1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A点，橡皮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，互成角度拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图251，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,图251,4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只弹簧测力计的读数F1、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点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示,5只
3、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点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F的图示,6比较一下力F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向7改变两个力F1、F2的大小和夹角，重复实验两次,误差分析1弹簧测力计使用前没调零会造成系统误差2使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成系统误差,3两次测量拉力时，橡皮条的结点O没有拉到同一点会造成偶然误差4读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两力的对边一定要平行，否则会造成误差5在应用平行四边形定则作图时，
4、F1、F2及合力F作图不准确,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(保证作用效果相同)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，去掉细绳套后，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用两个弹簧测力
5、计勾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到100之间为宜,弹簧秤的选用1弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止,2弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使用3. 使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差),4被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦5读数时应正对、平视刻度,(2010高考天津卷)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，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡
6、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通过细绳拉橡皮条(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_(填字母代号),A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C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,(2)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_(填字母代号)A两细绳必须等长B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差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【解析】(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同，故选
7、项B、D正确,(2)要减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行用两弹簧秤同时拉细绳时，弹簧秤的示数之差适当大些即可，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B、D正确【答案】(1)BD(2)BD,某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图252(a)所示,图252,(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力(2)有关此实验，下列叙述正确的是_A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大,B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点
8、拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同,D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？(力F是用一只弹簧测力计拉时的图示),【解析】(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如图253所示),图253,(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；正
9、确的选项为A、C.,(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实【答案】(1)见解析(2)AC(3)甲同学实验得到的结果,(2012衡阳模拟)如图254所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳，,可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：,图254,测量绳子与水平杆的夹角AOB
10、对两个传感器进行调零用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数取下钩码，移动传感器A改变角,重复上述实验步骤，得到表格.(1)根据表格，A传感器对应的是表中力_(选填“F1”或“F2”)钩码质量为_kg(保留1位有效数字),(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_A因为事先忘记调零B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响,D可以完全消除实验的误差【解析】(1)A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mgF1sin，当30时，F11.001 N，可求得m0.05 kg.,(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C正确【答案】(1)F10.05(2)C,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
