实验 验证力的平行四边形定则(课件)-2021-2022学年【扬帆起航系列】人教版(2019)高中物理课件必修第一册

(课件网) 实验 探究互成角度的 两个共点力的合成 人教版（2019） 高一上 验证共点的两个力合成的平行四边形法则 【实验目的】 本实验通过互成角度的两个力同时作用与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向上伸长一定的长度）相同，用平行四边形定则求出两个力的合力与那一个力比较，如果在实验允许的误差范围内大小、方向相同，就验证了力的平行四边形法则。 【实验原理】 【实验步骤】 A O (1)在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。 (2)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个细绳，细绳的另一端系着绳套。 (3) 用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，如图所示。 方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮条、铅笔、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(几个)。 【实验器材】 (4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧的示数F1和F2。(在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行。) (5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，求出合力F的图示。 (6)只用一只弹簧，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O。读出弹簧的示数F＇，记下细绳套的方向，用刻度尺从O点按同一标度作出这个F＇的图示。 (7)比较力F＇与用平行四边形法则求得的合力F的大小和方向，看看在实验误差范围内是否相等。 (8)改变两分力F1、F2的大小和夹角，再重复做两次实验。 演示实验 1 0 2 3 4 5 N 1 0 2 3 4 5 N 1 0 2 3 4 5 N 记录效果 记录方向 如何保证用两个弹簧秤和一个弹簧秤拉动橡皮筋的力是等效的？ 弹簧秤、细绳、橡皮条是否必须与木板平行 ？ 两个分力的大小是用绳长表示吗？ 如何减小本实验的偶然误差？ 两个分力所用的细绳可以用橡皮绳代替吗？ F 与 F′ 谁是理论值，谁是测量值？ 回顾实验 (1)学生实验统一配备的J2104型测力计的量程是0～5N，最小分度是0.1N。用来测量F1和F2的两只弹簧秤应同规格、性能相同。使用时应注意：使用前先将测力计的指针调好零位，再将两个测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两者示数相同方可使用。读数时，应准确到0.1 N。 (2)实验中的两只细绳套不要太短。 (3)使用弹簧秤测拉力时，弹簧秤、橡皮条、细绳应在与纸面平行的平面内。使用测力计拉细绳套时，要使测力计的弹簧与细绳套在同一直线上，避免弹簧与测力计壳、测力计限位卡之间有摩擦。 【注意事项】 (4)使用弹簧秤测拉力时，拉力应应适当的大一些，但不要超出量程。实验时，不得使合力大于5 N。 (5)选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性行变。注意要缓缓拉，不要拉过头。 (6)同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置应不变。 G F (7)在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同。画力的图示，要选用恰当的标度；做力的合成图时，应将图尽量画大一些。 (8)实验总是有误差的。直接测出的力F与用平行四边形法则求出的合力F合不可能完全重合，但在误差范围内可认为重合。 (1)测力计使用前要校准零点。 (2)方木板应水平放置。 (3)弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行。 (4)两个分力和合力都应尽可能大些。 (5)拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向的两点要尽可能远些。 (6)两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取60°—120°为宜。 【减小误差的方法】 5．如图所示，某同学探究两个互成角度力的合成规律。轻质小圆环挂在橡皮条一端，另一端固定在A点。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到力F1、F2的共同作用，处于O ... ...