实验：验证平行四边形定则课件.ppt

1、实验实验 验证平行四边形定则验证平行四边形定则实验目的实验目的1验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则2培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力实验原理实验原理等效思想：使一个力等效思想：使一个力F的作用效果和两个力的作用效果和两个力F1和和F2的作用效的作用效果相同，就是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点果相同，就是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即，即伸长量相同，所以伸长量相同，所以F为为F1和和F2的合力，作出力的合力，作出力F的图示，再根的图示，再根据平行四边形定则作出力据平行四

2、边形定则作出力F1和和F2的合力的合力F的图示，比较的图示，比较F、F在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同实验器材实验器材方木板、白纸、弹簧测力计方木板、白纸、弹簧测力计(两个两个)、橡皮条、细绳套、橡皮条、细绳套(两个两个)、三角板、刻度尺、图钉、铅笔、三角板、刻度尺、图钉、铅笔注意事项注意事项1使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻度处若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻度处再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，

3、如再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，如果两个示数相同方可使用果两个示数相同方可使用2实验中的两个细绳套不要太短实验中的两个细绳套不要太短3在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同同4用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在角不宜太大也不宜太小，在60100之间为宜之间为宜5在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与方向弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条

4、、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内要防止弹簧测力计卡壳，防止弹簧纸面平行的同一平面内要防止弹簧测力计卡壳，防止弹簧测力计或橡皮条与纸面有摩擦测力计或橡皮条与纸面有摩擦6在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且在同一实验中，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要恰当选定标度，使力的图示稍大一些实验过程实验过程1用图钉把白纸钉在方木板上用图钉把白纸钉在方木板上 4用铅笔和刻度尺从力的作用点用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置位置O)沿着两绳套的方沿着两绳套的方向画直线，按选定的标度作这两只弹簧测力计的拉力向画直线，按选定的标度作这两只弹簧测力计的拉力F1和和F2

5、的图示，以的图示，以F1和和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，过过O点画平行四边形的对角线，即为合力点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示的图示5只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同一位置同一位置O.读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力一标度作出这个力F的图示的图示6比较力比较力F与用平行四边形定则求得的合力与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方的大小和方向，在实验误差允许的范围内看它们是否相等向，在实验误差允许的范围内看它

6、们是否相等7改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验误差分析误差分析1弹簧测力计本身不够准确造成系统误差弹簧测力计本身不够准确造成系统误差2弹簧测力计读数和作图不准造成偶然误差弹簧测力计读数和作图不准造成偶然误差实验改进实验改进本实验在实际操作中，发现很难做到弹簧测力计的拉力方本实验在实际操作中，发现很难做到弹簧测力计的拉力方向在水平面上，致使作图法获得的合力向在水平面上，致使作图法获得的合力F与用一个弹簧测力与用一个弹簧测力计拉结点在同一位置计拉结点在同一位置O时的力时的力F误差较大，为防止这种情况误差较大，为防止这种情况的出现，可以在竖直面内进行该实验，

7、这样就较容易控制弹的出现，可以在竖直面内进行该实验，这样就较容易控制弹簧测力计的拉力在同一平面内当然也可以用专门的验证力簧测力计的拉力在同一平面内当然也可以用专门的验证力的平行四边形定则的实验仪器进行实验的平行四边形定则的实验仪器进行实验(1)试在图试在图(a)中作出中作出F1和和F2的合力图示，并用的合力图示，并用F表示此力表示此力(2)有关此实验，下列叙述正确的是有关此实验，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

8、橡皮筋结点拉到同一位置两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置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可(3)图图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，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？其中哪一个比较符合实验事实？(力力F是用一只弹簧测力计拉是用一只弹簧测力计拉时的图示时的图示)答：答：

9、_.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：要原因是：(至少写出两种情况至少写出两种情况)答：答：_.(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定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实(4)F1的方向比真实方向偏左；的方向比真实方向偏左；F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；的大小比真实值偏小且方

10、向比真实方向偏左；作图时两虚线没有分别与作图时两虚线没有分别与F1线和线和F2线平行线平行(任选其二任选其二)【答案答案】(1)见解析图见解析图(2)AC(3)甲同学实验得到的结果甲同学实验得到的结果(4)见解析见解析 在在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中实验中(1)其中两个实验步骤分别是：其中两个实验步骤分别是：A在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个细绳套，通过细绳的一端固定在方木板上，另一端拴上两个细绳套，通过细绳套同时用两个弹簧测力计套同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行弹簧测力计与方木板平面平行)互成互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白点，在白纸上用铅笔记下纸上用铅笔记下O点的位置并读出两个弹簧测力计的示数点的位置并读出两个弹簧测力计的示数F1和和F2.B只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F并记下细绳的方向并记下细绳的方向请指出以上步骤中的错误或疏漏：请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是中是_；B中是中是_