实验:验证平行四边形法则
实验:验证力的平行四边形法则

第五节实验:验证力的平行四边形法则一、实验目的1.会使用弹簧测力计.2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.二、实验原理用一个力F′和两个力F1、F2分别使同一条一端固定的橡皮条伸长到某点,则它们的作用效果相同,所以一个力F′就是这两个力F1和F2的合力.作出力F′的图示,再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示,比较F和F′的大小若在误差允许的范、三角板、刻度尺、6.比较F'与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向,看它们在实验误差允许的范围内是否相等。
7.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验.五、数据处理1.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测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,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.2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F′的图示.3.比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则.六、注意事项1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,若两只弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直至相同为止.2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O位置一定要相同.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些.这种操作的优点是能减小因两个弹簧测力计的不同而带来的误差,但实验过程麻烦.2.实验器材的改进(1)用橡皮筋弹簧秤三个相同的橡皮筋,可将三个橡皮筋系于一点,互成角度地将它们拉长,记下各自的拉力方向,伸长后的长度,并测出原长,根据伸长量确定三个拉力的大小关系,再结合力的图示作图验证平行四边形定则.(2)使用力的传感器——用力传感器确定各力的大小,同时确定细绳中拉力的方向,再结合力的图示作图验证平行四边形定则.(3)钩码弹簧秤。
实验三_验证力的平行四边形定则

图1
3.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉 到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的 方向.
4.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直 线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和 F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边 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.
【误差分析】
1.用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计 不在同一个平面内,这样两个测力计的水平分力的 实际合力比由作图法得到的合力小.
2.结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造成 作图的误差.
3.两个分力的起始夹角α太大,如大于120°,再重做
两次实验,为保证结点O位置不变(即保证合力不
D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的 拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F
E.只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读 出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出 这个力F′的图示
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同, 得 出结论
上述步骤中: (1)有重要遗漏的步骤序号是____________; (2)遗漏的内容是_________________________. 解析 本实验的基本思想是“等效替代”,用一个弹 簧秤拉橡皮条和两个弹簧秤拉的效果相同,所以要把 橡皮条的结点拉到同一位置O点. 答案 (1)E (2)E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了O点
相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读 数.如图7甲所示. D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力 的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求 出这两个力的合力F′.
图7
形定则作出的理论值,F为合力的实际测量值;本实验
实验验证力的平行四边形法则

课题:验证力的平行四边形定则班级___________姓名_______________【实验目的】验证力的平行四边形定则.【实验原理】一个力F′的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果相同(都是把橡皮条在某一方向拉伸一定长度),所以F′为F1和F2的合力. 作出F′的图示,再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示,比较F′与F是否在实验误差允许范围内大小相等,方向相同.【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(几个).【实验步骤】(1) 用图钉把白纸钉在方木板上.(2) 把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A点(如上图所示)橡皮条的另一端拴上两个绳套.(3) 用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O. 用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数. 注意在使用弹簧秤的时候,要使它的弹簧与木板平面平行.(4) 用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作这两只弹簧秤的拉力F1和F2图示,以F1和F2为邻边,利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,即为合力F的图示.(5) 只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.记下弹簧秤的示数和细绳的方向,过O点按同一标度作出这个力F′的图示.(6) 比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否在实验误差允许范围内相等.(7) 改变两个分力F1和F2的大小和夹角,再重复做两次实验.【注意事项】(1) 使用弹簧秤前,要先观察指针是否指在零刻度处,若指针不在零刻度处,要设法调整指针,使之指在零刻度处. 再将两个弹簧秤的挂钩钩在一起,向相反方向拉,如果两个示数相同方可使用.(2) 实验中的两只细绳套不要太短.(3) 在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(4) 在使用弹簧秤施拉力时,拉力应沿弹簧秤的轴线方向. 弹簧秤中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内. 要防止弹簧秤卡壳,防止弹簧秤或橡皮条与纸面有摩擦.(5) 在同一实验中,画力的图示选定的标度要相同. 并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.【巩固提高】( )1.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮绳的结点位置O 以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如右图所示,试在图中作出无实验误差情况下橡皮绳此时的拉力图示,并用F 3表示该力。
高中物理验证力的平行四边形定则实验

第一部分:概述1. 引出物理学中的力和平行四边形定则的概念在物理学中,力是一种能够改变物体运动状态或形状的物理量,它是导致物体加速度产生的原因。
平行四边形定则是力学中一个重要的定理,它描述了多个力共同作用在一个物体上时所产生的结果。
通过实验验证平行四边形定则,可以更深入地理解力的性质和作用。
2. 介绍本文要探讨的内容本文将介绍高中物理课程中一个常见的实验,即验证力的平行四边形定则。
我们将通过实验的具体步骤、原理和实验结果,全面展示该实验的重要性和意义。
第二部分:实验准备3. 实验仪器和材料准备- 弹簧测力计- 直线导轨- 滑块- 杂物组- 桌子、椅子等实验台面4. 实验原理- 力的平行四边形定则- 牛顿第二定律第三部分:实验步骤5. 实验操作步骤1)在实验台面上安装直线导轨,确保导轨平整稳固。
2)将滑块装在导轨上,并用弹簧测力计测量滑块所受重力,记录下测量值。
3)在滑块上方放置一重物,使其悬挂在滑块上,测量悬挂重物的重力大小,并记录下测量值。
4)移除悬挂重物,将其放置在滑块上方,使其与滑块构成一个夹角,并在弹簧测力计上分别测量平行于滑块的力和垂直于滑块的力的大小。
5)通过不同组合测量滑块所受的合力大小和方向,记录下各测量值。
第四部分:实验结果分析6. 数据处理和结果分析实验结果显示,当施加的力不平行时,合力的大小和方向会发生变化;而当施加的力平行时,合力的大小和方向仍可以通过平行四边形法则进行求解。
第五部分:实验结论7. 实验结论通过本次实验,我们验证了力的平行四边形定则,即当多个力共同作用于一个物体时,它们所产生的合力可以用平行四边形法则确定。
这一定律的验证进一步验证了牛顿第二定律,揭示了力的叠加定律的重要性和普遍性。
第六部分:总结8. 实验的意义和应用力的平行四边形定则是力学中的重要原理,它不仅有理论意义,而且在各种工程和科学研究中都有着广泛的应用。
通过本次实验,我们更深入地了解了力的性质和作用,并在实践中得到了验证和应用。
验证力的平行四边形定则

验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则【基础回顾】考点内容:验证力的平行四边形定则考纲解读:1.知道什么是等效替代法。
2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则.★基本实验要求:1.实验原理:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F’产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F’在实验误差允许范围内是否相等.2.实验器材:木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤验证力的平行四边形定则(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计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.如实验原理图所示.(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F’和细绳的方向.(5)比较F’与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相等.★规律方法总结:1.正确使用弹簧测力计:(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.2.注意事项:(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.3.误差分析:(1)误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.【基础达标】1、某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材,进行“验证力的平行四边形定则”的实验。
平行四边形的判定方法

平行四边形的判定方法平行四边形是指有两组对边分别平行的四边形,是一种特殊的四边形。
在几何学中,判定一个四边形是否为平行四边形是一个常见的问题。
下面我们将介绍几种判定平行四边形的方法。
1. 对角线相等法则。
对角线相等是判定平行四边形的一个重要条件。
如果一个四边形的对角线相等,那么这个四边形就是平行四边形。
这是因为对角线相等的四边形具有一些特殊的性质,其中包括对角线互相平分,以及对角线所确定的两组三角形全等等。
因此,如果能够证明一个四边形的对角线相等,那么这个四边形就是平行四边形。
2. 对边平行法则。
平行四边形的定义就是有两组对边分别平行,因此判定一个四边形是否为平行四边形的一个直接方法就是判断其对边是否平行。
可以通过计算四条边的斜率来判断其是否平行,如果两组对边的斜率相等,则这个四边形就是平行四边形。
3. 对角线互相平分法则。
对角线互相平分是平行四边形的一个重要性质,因此可以通过判断一个四边形的对角线是否互相平分来判定其是否为平行四边形。
如果一个四边形的对角线互相平分,那么这个四边形就是平行四边形。
4. 内角和法则。
平行四边形的内角有一些特殊的性质,其中包括相对角相等等。
因此,可以通过计算一个四边形的内角来判断其是否为平行四边形。
如果一个四边形的内角满足平行四边形的内角性质,那么这个四边形就是平行四边形。
总结。
判定一个四边形是否为平行四边形是一个常见的几何问题,可以通过对角线相等、对边平行、对角线互相平分以及内角和等方法来进行判断。
这些方法都是基于平行四边形的特殊性质来进行的,可以根据具体情况选择合适的方法来进行判定。
以上就是关于平行四边形的判定方法的介绍,希望能对你有所帮助。
如果你对此有任何疑问或者想了解更多相关知识,可以继续阅读相关的文档或者咨询专业人士。
祝你学习进步!。
实验验证力的平行四边形法则

实验验证力的平行四边形法则力的平行四边形法则是力学中的基本原理之一,它描述了两个力矢量之和的结果用一个平行四边形来表示。
该法则可以通过进行实验来验证。
实验目的:验证力的平行四边形法则,即两个力的合力可以用一个平行四边形的对角线来表示。
实验设备:1.弹簧测力计2.动态力学实验平台3.直尺4.三角板实验步骤:1.将动态力学实验平台固定在桌面上。
2.将弹簧测力计固定在实验平台上的一个固定点上。
3.取一个动力学试验平台上的力点固定点作为第一个力的作用点。
4.通过改变第一个力的大小和方向,使用弹簧测力计测量第一个力的大小,并记录测量结果。
5.将第二个力的作用点固定在实验平台上与第一个力的作用点不同的位置上。
6.改变第二个力的大小和方向,并用弹簧测力计测量第二个力的大小,并记录测量结果。
7.记录第一个力和第二个力的大小和方向。
8.使用直尺在实验平台上的试验点上绘制第一个力的大小和方向的矢量。
9.使用直尺在实验平台上的试验点上绘制第二个力的大小和方向的矢量。
10.使用三角板测量第一个力和第二个力之间的夹角,并记录测量结果。
11.使用直尺在试验点上绘制两个力的合力矢量,并记录合力矢量的大小和方向。
12.使用直尺在试验点上绘制两个力的合力矢量,并记录合力矢量的大小和方向。
实验结果分析:1.根据实验记录的第一个力和第二个力的大小和方向,通过绘制矢量图可以得出两个力的大小和方向。
2.根据实验记录的第一个力和第二个力的夹角,可以计算出两个力的合力夹角。
3.根据实验记录的合力矢量的大小和方向,通过绘制矢量图可以得出合力的大小和方向。
实验结论:根据实验结果分析,我们可以得出以下结论:根据力的平行四边形法则,两个力的合力可以用一个平行四边形的对角线来表示,实验结果与该原理相吻合。
因此,我们可以验证力的平行四边形法则的正确性。
延伸实验:为了更加深入地理解和验证力的平行四边形法则,我们可以进行以下延伸实验:1.改变第一个力和第二个力的大小和方向,观察合力的大小和方向的变化。
平面向量的平行四边形法则和三角形法则的证明

平面向量的平行四边形法则和三角形法则的证明平面向量是数学中的重要概念,它可以描述平面上的位移、速度、力等物理量。
其中,平行四边形法则和三角形法则是证明平面向量性质的基本定理。
本文将探讨这两个法则的证明过程。
一、平行四边形法则的证明平行四边形法则是用来计算两个平面向量之和的方法。
假设有平面向量a和b,可以通过平行四边形的法则来求解它们的和。
证明过程如下:1. 建立起矩形坐标系,在这个坐标系中,令向量a的起点为原点O。
2. 通过向量a的终点O,作向量b。
3. 以向量b的终点为起点,作向量a。
4. 将向量a和b的起点连接起来,得到一个平行四边形,其中对角线即为向量a和b的和向量c。
5. 通过图形的几何性质,可以证明向量a和向量b之和等于向量c。
在证明过程中,我们利用了矩形坐标系和图形的几何性质,从而推导出了平行四边形法则。
二、三角形法则的证明三角形法则是用来计算两个平面向量之差的方法。
假设有平面向量a和b,可以通过三角形的法则来求解它们的差。
证明过程如下:1. 建立起矩形坐标系,在这个坐标系中,令向量a的起点为原点O。
2. 通过向量a的终点O,作向量b的负向量(-b)。
3. 以向量(-b)的终点为起点,作向量a。
4. 将向量a和(-b)的起点连接起来,得到一个三角形,其中一边为向量a,另一边为向量(-b)。
三角形的第三边即为向量a和b的差向量c。
5. 通过图形的几何性质,可以证明向量a和向量b之差等于向量c。
在证明过程中,我们同样利用了矩形坐标系和图形的几何性质,从而推导出了三角形法则。
综上所述,平面向量的平行四边形法则和三角形法则是描述平面向量运算的基本定理。
通过几何图形的分析,我们可以推导出这两个法则,并利用它们来计算平面向量的和和差。
这些法则不仅仅是数学的抽象概念,还可以在物理学和工程学等实际问题中得到应用。
因此,熟练掌握平面向量的平行四边形法则和三角形法则对于理解和应用相关知识具有重要意义。
通过本文的讲解,希望读者能够理解平面向量的平行四边形法则和三角形法则的证明过程,并能够运用这些法则解决实际问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 三、实验器材 • 方木板、白纸,弹簧测力计(两只),橡皮条, 细绳套(两个),三角板,刻度尺,图钉(几 个) .
• 四、实验步骤 • 1.用图钉把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A点,橡 皮条的另一端拴上两个细绳套.
图2
• 3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互 成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸 长到某一位置O,如图2所示,记录两弹簧测 力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时 两细绳的方向. • 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测力 计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用 刻度尺作平行四边形,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.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡 皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧 测力计的读数和细绳的方向,用刻度尺从 O点按同样的标度沿记录的方向作出这只 弹簧测力计的拉力F′的图示. • 6.比较力F′与平行四边形定则求出的合 力F在大小和方向上是否相同. • 7.改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重 复实验两次.
• 一、实验目的 • 验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定 则.
Hale Waihona Puke 二、实验原理• 图1 1.等效法:使一个力F′的作用效果和两个 力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固 定的橡皮条伸长到某点,所以一个力F′ 就是这两个力F1和F2的合力,作出力F′的 图示,如图1所示.
• 2.平行四边形法:根据平行四边形定则作 出力F1和F2的合力F的图示. • 3.验证:比较F和F′的大小和方向是否相 同,若在误差允许的范围内相同,则验证了 力的平行四边形定则.
• 五、注意事项 • 1.在同一次实验中,使橡皮条拉长时结 点的位置一定要相同. • 2.用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角 度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不 宜太大,在60°~100°之间为宜.
• 3.读数时应注意使弹簧测力计与木板平 行,并使细绳与弹簧测力计的轴线在同一 条直线上,避免弹簧与测力计外套、弹簧 测力计的限位卡之间有摩擦.读数时眼睛 要正视弹簧测力计刻度,在合力不超出量 程及橡皮条在弹性限度内的前提下,测量 数据尽量大一些. • 4.细绳应适当长一些,便于确定力的方 向.不要直接沿细绳方向画直线,应在细 绳两端画两个射影点.取掉细绳后,连直 线确定力的方向.
• 5.以调零后的弹簧测力计的两挂钩互钩 后对拉,读数相同为宜. • 6.在同一次实验中,画力的图示选定的 标度要相同,并且要恰当选定标度,使力 的图示稍大一些.
• 六、误差分析 • 1.读数误差
• 减小读数误差的方法:弹簧测力计数据在 允许的情况下,尽量大一些.读数时眼睛 一定要正视刻度,要按有效数字正确读数 和记录. • 2.作图误差 • 减少作图误差的方法:作图时两力的对边 一定要平行.两个分力F1、F2间的夹角越 大,用平行四边形作出的合力F的误差ΔF 就越大,所以实验中不要把F1、F2间的夹