实验探究求合力的方法.docx

实验：探究求合力的方法

实验目的

会用弹簧测力计和细线测出力的大小和方向。

探究求合力的方法。

寻找合力与两个分力之间的关系。实验器材

方木板、图钉、白纸、橡皮条、细绳套、两个弹簧测力计、刻度尺。实验原理

等效替代。等效替代法就是从事物间的等同效果出发,来研究物理现象和过程的一种方法。

误差分析

主要误差来源：弹簧测力计的读数；弹簧测力计本身的误差；根据平行四边形定则作图。

注意事项

弹簧秤的使用

①使用前要先调零。

②检查弹簧秤示数是否准确。（两根弹簧对拉，或者用弹簧秤测标准钩码受到的重力。

③使用时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致。（不一定要沿着竖直方向）

④弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦擦。

⑤用两个弹簧秤拉橡皮条时，橡皮条、细绳和测力计要在同一平面内且与木板平行。

⑥读数时，视线与刻度线平行。（）

⑦弹簧秤的估读

橡皮条的选取和使用

①不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化。

②可用两根橡皮筋并联使用以增大其劲度系数。

③同一次实验中，橡皮筋的结点O的位置一定要相同。（不能只是橡皮条形变相同）

注意纸张的选取和作图

①白纸不要选的过小。

②画力的图示应选择适当的标度。严格按力的图示要求和几何方法求出力的合力。

③画分力F1、F2的合力时要准确。

④图要尽可能画得大些，以使测量值的最后一位估读数字在图上能准确

表示出来。

⑤力的大小合适。作力的图示时，选取标度时不增加误差。

⑥两个分力的夹角要适中，不能太大也不能太小。（60°—120°，两个分力F1、F2之间的夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大，以不大于120°为最佳。但θ角也不能太小,太小就不利于做平行四边形。）弹簧秤的读数

在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。

根据仪器的最小分度估读

最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估读，如安培表0～0.6A档；

最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估读，如安培表0～15V档；

最小分度是1的，（包括0.1、0.01等），采用1/10估读，如刻度尺、螺旋测微器、安培表0～3A档、电压表0～3V档等，当测量精度要求不高或仪器精度不够高时，也可采用1/2估读。

减小误差的方法

弹簧秤使用前调零

木板应水平放置。

弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行。

拉动过程中尽量减少摩擦。

在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，两个分力和合力都应尽可能大些，读数时注意弹簧秤的量程以及最小刻度。

拉橡皮条的细线要长些，标记两分力的方向尽可能远些。

两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取60°—120°为宜。

在画力的合成图时，要选内定适当标度。例题1。

(2010·宁波检测)“探究求合力的方法”的实验如图实－3－3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．图实－3－3乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。

图乙中的 F 是力F1和F2的合

力的理论值； F’ 是力F1和F2的合力的实际测量值．

在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：

否 。

本实验采用的科学方法是 ( B )A．理想实验法 B．等效替代法

C．控制变量法 D．建立物理模型法