高中物理实验课程：【高中物理实验课程】实验3　验证力的平行四边形定则

实验三　验证力的平行四边形定则 考纲解读 1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则． 基本实验要求 1．实验原理 互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果，看F1、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等． 2．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． 3．实验步骤 (1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上． (2)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.如实验原理图所示． (3)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. (4)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． (5)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等． 规律方法总结 1．正确使用弹簧测力计 (1)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． (2)使用时，读数应尽量大些，但不能超出范围． (3)被测力的方向应与轴线方向一致． (4)读数时应正对、平视刻度． 2．注意事项 (1)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． (2)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． (3)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． (4)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 (1)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． (2)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． ②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． 考点一　实验原理及实验操作 例1　某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1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