学生实验优秀教案设计

验证力的平行四边形定则

兰坪一中

赵国华

【实验目的】

验证力的合成的平行四边形定则。

【实验原理】 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则

。

【实验器材】

方木板、白纸、弹簧秤两个，橡皮条一个、细绳套两个，图钉（若干），三角板，刻度尺，铅笔。

【实验步骤】

1、用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。

2、用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，有两条细绳套在

橡皮条的另一端。

3、用个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。

4、用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧评的读数，在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示。利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F。

5、只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F`的图示。

6、比较F`与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。

7、改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F`是否在实验误码差允许的范围内相等。

【实验探究】

PPT演示，动态课件。

【注意事项】

1

1、弹簧秤使用前应将弹簧秤水平放置，然后检查、矫正零点，需了解弹簧秤的量程、单位和最小刻度，读数时视线要正对刻度盘。

2、选择弹簧秤时，可将两弹簧秤自由端钩在一起，沿水平方向拉伸，看两个读数变化是否一样，若一样即适用。

3、用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。

4、不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化。

5、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

6、白纸不要选得过小，画力的图示时应选择适当的单位长度，尽可能使图画得大一些。严格按力的图示要求和几何方法作出力的合力。 数据记录

本实验中先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，应记录此时两弹簧秤的读数及两条细绳套的方向，并用铅笔描下O点的位置．最后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. 本实验成败的关键就是前后两次都要把结点拉到同一位置，并记好弹簧秤读数及细绳套的方向. 【误差分析】 本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差，作图误差。

【减小误差的方法】

1、弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

2、弹簧秤读数不能太小，按有效数字正确读数和记录3、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

4、画力的图示时应选择适当的单位长度，尽可能使图画得大一些

5、用直尺、三角板作图，两力的对边要平行

例题 在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1-6中甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′

(2)本实验采用的科学方法是---（

B

）

A. 理想实验法

2

B. 等效替代法

C. 控制变量法

D. 建立物理模型法

3