实验《验证力的平行四边形定则》实验报告班级:高一()班姓名座号
(一)实验目的
验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.
(二)实验原理
结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F 的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.(三)实验器材
方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、
刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.
(四)实验步骤
①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.
②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.
③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.
④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,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.
⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.
⑥比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.
⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角,重复实验1次.
(五)注意事项
1、实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以
减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用
中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一
位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生
摩擦.
2、在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的
条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.
3、画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,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.
4、在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.
5、由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差
允许范围内可认为是F和F′符合即可.
(六)数据处理
原始作图的纸请贴在背面。