《第1期自制合力与分力作用效果演示仪2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1期自制合力与分力作用效果演示仪2（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、自制合力与分力等效关系演示仪谭庆仁（镇江市江滨新村68号镇江市教育局教研室，江苏 镇江 212008）合力与分力的作用效果是相同的，在讲解力的合成和分解时，为了直观呈现它们之间的这种等效关系，在人教版必修1教材中，采用拉橡皮条的方法来表示合力与分力的作用效果相同，但是它的缺陷在于只能呈现合力的作用效果，无法呈现分力的作用效果。为此，本人制作了合力与分力等效关系的演示仪，不仅可以说明分力与合力的作用效果是相同，更可以呈现出分力的作用效果和验证平行四边形定则。1装置介绍：如图1所示，在木板上对应位置处固定有四个定滑轮O1、O2、O3、O4，木板紧靠台秤竖直放置。另需重物G一个，可以装沙的沙桶三只，
2、固定有指针的橡皮条一根，细线若干。2装置使用：（1）先将重物G单独放在台秤上，记下此时台秤的指针位置如图2中位置所示（位置是未放重物时指针的位置）。按如图2所示组装装置。斜细线与水平方向的夹角为，在沙桶内装上一定质量的沙（总重力为G1），调节橡皮条的长度使指针指在合适的位置。当重物在台秤上保持静止时，记下台秤的指针位置、橡皮条上指针位置和G1的值。设此时斜细线上的拉力为F1。说明：通过此步的操作，要引导学生思考：此时台秤读数减小说明了什么？（说明拉力F1产生了竖直向上“拉”的作用效果）橡皮条伸长说明了什么？（说明拉力F1还产生了水平向右“拉”的作用效果）拉力F1在水平和竖直方向上分别产生哪两个
3、作用效果？（2）按图3所示，撤去G1悬挂，分别在竖直方向和水平方向悬挂G2、G3。分别调节两个沙桶中沙的质量，使重物在台秤上保持静止，且要保证台秤指针和橡皮条上指针均指在（1）中所记录下的位置。记下此时G2、G3值。设此时竖直细线和水平细线上的拉力分别为F2、F3。说明：通过此步的操作，要引导学生思考：台秤指针仍然指在位置说明了什么？（说明了拉力F2的作用效果与拉力F1在竖直方向的作用效果相同）橡皮条上的指针仍然指在原位置说明了什么？（说明了拉力F3的作用效果与F1在水平方向的作用效果相同）由此得到，F2、F3的作用效果与F1的作用效果相同，即F2、F3就是F1的两个分力，F1是F2、F3的合
4、力。（3）得到F1和F2、F3 的合力、分力关系后，还可以进一步从数据上验证它们之间是否遵循平行四边形定则。已知：F1=G1，F2=G2，F3=G3，加上所记录的角，只要验证F2=F1sin和F3=F1cos两式在误差允许范围内是否成立，就可以验证分力和合力的的关系是否遵循平行四边形定则。3注意事项：为保证实验的精准度，重物与台秤间的接触面尽可能做的光滑和采用转动灵活的滑轮，以减小摩擦对本实验装置的影响；4设计理念： 本实验装置中，巧妙的采用两个指针的位置来衡量两个分力的作用效果及效果的大小，保证了在只有分力作用时，效果的准确定位。本实验装置可以贯穿整个力的合成和分解的教学中，定会收到比较好的教学效果。
