2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊 第二部分 實(shí)驗(yàn)3 驗(yàn)證力的平行四邊形定則.doc
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2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊 第二部分 實(shí)驗(yàn)3 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 驗(yàn)證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則。 [實(shí)驗(yàn)器材] 力學(xué)板,白紙,5N測力計(jì)(兩個),橡皮條,細(xì)繩(兩條),三角板,刻度尺,圖釘(5個)。 [實(shí)驗(yàn)原理] 確定兩個共點(diǎn)力的合力有兩種方法,一種是利用合力與分力的作用效果相同;二是利用平行四邊形定則。本實(shí)驗(yàn)就是同時使用這兩種方法來確定兩個共點(diǎn)力的合力,比較兩種方法求出的合力,進(jìn)而驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則。 [實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)] 1. 測力計(jì)是根據(jù)彈簧形變和外力成正比的原理制成的測量力的儀器。使用前先檢查零點(diǎn),觀察測量范圍、單位和最小刻度,弄清應(yīng)讀到的位數(shù),測量時要防止摩擦,注意不要超過測量范圍。 2. 實(shí)驗(yàn)操作時,橡皮條、細(xì)繩、測力計(jì)都應(yīng)與力學(xué)板平行,以保證它們都在同一平面上。 3. 用兩個測力計(jì)拉橡皮條時的力(F1和F2)與用一個測力計(jì)拉橡皮條時的力(F/)作用等效,必須保證橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)前后兩次停留在同一位置。 4. 這個實(shí)驗(yàn)由于儀器和作圖等各種原因會產(chǎn)生一定的誤差,即作圖得出的合力F與F/不完全一致。 如果相對誤差在10%以下,實(shí)驗(yàn)可以認(rèn)為是成功的。這里的相對誤差是指F與F/的差值(絕對值)與F/的比。 5. 作圖時,應(yīng)先定出力的標(biāo)度,并將此標(biāo)度注明在圖上。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1. 安裝:在桌上平放一塊力學(xué)板,把一張白紙固定在力學(xué)板上,橡皮條的一端固定在木板上的O/點(diǎn),兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,如圖3—1所示。 O/ O A B 圖3-1 2. 操作:用兩個測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩,互成一定角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。 3. 記下兩個測力計(jì)的讀數(shù)F1 、F2及兩細(xì)繩的方向OA、OB,在紙上按事先定出的標(biāo)度作出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F。 4. 只用一個測力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置O,記下測力計(jì)的讀數(shù)F/和細(xì)繩OC的方向,按同樣的標(biāo)度作出的F/圖示。 5. 比較用平行四邊形法則求出的合力F與用等效法測出的合力F/,看它們在大小上相差多少,方向上相差幾度,如果是在實(shí)驗(yàn)誤差的允許范圍內(nèi),平行四邊形定則便得到了驗(yàn)證。 6. 改變兩個力的大小和方向,再作兩次。 [問題思考] 1. 實(shí)驗(yàn)時如果設(shè)法保持兩個測力計(jì)的讀數(shù)不變,改變兩細(xì)繩間的夾角(增大或變小),橡皮條的長度會怎樣變化? 請?jiān)囈辉?,看看?shí)驗(yàn)結(jié)果說明什么問題? 2. 只用一個測力計(jì)也可以完成本實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為應(yīng)如何操作? 3. 想一想,如果讓兩條細(xì)繩間的夾角成900,兩個分力F1和F2與合力F有什么關(guān)系? 4. 如果分力F1的大小與方向都不改變,為使橡皮條能伸長到O點(diǎn),那么分力F2能不能取任意方向、任意數(shù)值? 請你試一試再回答。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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