内容正文:
第三章 相互作用
实验:探究互成角度力的合成
一、实验步骤
1.仪器的安装.
(1)钉白纸,用图钉把一张白纸钉在方木板上,将方木板放在水平桌面上.
(2)拴绳套:用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳套.
2.操作与记录.
(1)两力拉:用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点到达某一位置O(如图所示).用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数.
(2)一力拉:只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮筋的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.
4.重复.
改变两个分力F1和F2的大小和夹角,再重复实验两次,比较每次的F与F′在实验误差允许的范围内是否相等.
然后用一个弹簧测力计把橡皮筋拉长,使结点到达 ,再记下___________________.
(3)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳结点的位置.图中 是力F1与F2的合力的理论值; 是力F1与F2的合力的实验值.通过把 和 进行比较.验证平行四边形定则.
3.规范合理作图: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.
类型二 数据处理及误差分析
【典例2】 某同学用如图甲所示的装置探究力的合成实验中.将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
(1)如图甲,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端.用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的 及两弹簧测力计相应的读数.图乙中弹簧测力计B的读数为 N;
(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示,请在图丙中作出FA、FB的合力F′;
类型三 实验创新
【典例3】 某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A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FOA、FOB和FOC,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,能完成实验的是( )
A.钩码的个数N1