厦门一中2015级练习：力的合成实验作业.docVIP

 PAGE \* MERGEFORMAT 5 厦门一中2015级高一物理练习21 编者：HLS 班级 姓名 座号 1 《实验三 验证力的平行四边形定则》及作业 一、实验目的: 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则． 二、实验原理 如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F，应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同． 三、实验器材 方木板一块、白纸、 (两只)、 、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、透明胶、细芯铅笔． 四、实验步骤 （一）、仪器的安装 1．用透明胶把白纸固定在水平桌面上的方木板上．并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． （二）、操作与记录 2. 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计读数的 ，用铅笔描下 的位置及此时两细绳套的 ． 3．只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的 ，记下弹簧测力计 和细绳套 ． （三）、作图及分析 4．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次． 5．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选定的 作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作 ，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示． 6．用刻度尺从O点按同样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． 7．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同． 五、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．尽量减少误差 （1）在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些． （2）细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向． 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． 六、误差分析 本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外，还主要来源于以下两个方面： 1．读数误差 减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些．读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录． 2．作图误差 减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大。 七、实验练习： 1．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是： A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．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条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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F′的图示； F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论． 上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号和遗漏的内容分别是： 序号________遗漏的内容 序号________遗漏的内容 2．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． （1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中， 方向一定沿AO方向的是________． 合力的理论值是： ; 合力的实际值是： 。 （2）本实验采用的科学方法是______． A．理想实验法 B．等效替代