力的合成和分解实验实验目的: 验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则实验原理: 一个力 F 的作用效果与两个共点力 F1 和 F2 的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点,所以 F 为 F1 和 F2 的合力做出 F 的图示,再根据平行四边形定则做出 F1 和 F2 的合力 Fˊ的图示,比较 Fˊ和 F 是否大小相等,方向相同实验仪器: 方木板、橡皮筋、细绳套、工字钉剪刀、弹簧测力计) 2 只、铅笔、刻度尺、量角器、白纸、注意 ) 同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:弹簧测力计应与板面平行将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可以,若不同,应更换弹簧测力计,直到相同为止;实验内容:(1) 白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上,另一端拴上两根细绳套2) 用两只测力计沿不同方向拉细绳套,记下橡皮筋伸长到的位置 O,在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差两只测力计的方向及读数 F1、F2,做出两个力的图示,以两个力为临边做平行四边形,对角线即为理论上的合力 Fˊ,量出它的大小) 画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,减少确定弹簧方向时的偶然误差, 但也不要太大而画出纸外; 要严格按力的图示要求和几何作图法作图。
3) 只用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋拉到 O,记下测力计方向及读数 F,做出它的图示4) 在同一次实验中,橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同3) 比较 Fˊ与 F 的大小与方向4) 改变两个力 F1、 F2 的大小和夹角,重复实验两次实验结论:在误差允许范围内,证明了平行四边形定则成立注意事项:2)(3(1. 我们这次做的实验是力的合成与分解 实验所需要的器材有: 方木板、 白纸、橡皮筋、细绳套 2 根、弹簧测力计 2 只、刻度尺、铅笔、工字钉若干个2. 接下来我们对弹簧测力计进行选取将两只已调零的弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则符合要求,若不同,则改换其他弹簧测力计,直到相同为止3 将橡皮筋的一端拴上两根细绳套4 做完上述准备工作后, 便开始实验操作 我们将白纸用图钉固定在方木板上,将橡皮筋一端套在工字钉4. 用两只弹簧测力计沿不同方向拉细绳套,5. 在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差,并注意细绳与板面平行6. 记下橡皮筋拉长后的结点的位置 O,并在两条细线距离结点较远处的位置进行标记,减小误差,7. 以点 O 与两个标记点的连线来确定 F1、 F2 的方向,并读出两个弹簧测力计的示数,作为 F1、 F2 的大小。
选定恰当的标度做出两个力的图示,可以尽量使图画得大一些,减少确定弹簧方向时的偶然误差,但也不要太大而画出纸外然后以这两个力为邻边做平行四边形,对角线即为理论上的合力 Fˊ,测量出它的大小5. 接下来用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋的结点拉到位置 O,同样的,记下测力计方向及读数 F,并做出它的图示6. 然后比较 Fˊ与 F 的大小与方向 为了保证实验的准确性, 我们通过改变 F1、F2 的大小和夹角,多次重复实验7. 最后可得出结论:在误差允许范围内,平行四边形定则成立。