高考物理实验复习之验证力的平行四边形定则

　　验证力的平行四边形定则　　

　　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。

　　实验器材：方木板、白纸、弹簧测力计（两只）、三角板、刻度尺、图钉几个、细铅笔芯、橡皮条、细绳套两个

　　实验原理：结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1、F2之合力必与F3平衡，改用一个拉力F’使结点仍到O，则F’必与F1 、F2合力等效[等效替代法] ，与F3平衡，以F1、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，以验证合成时的平行四边形定则

　　实验步骤：

　　1 用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上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

　　2 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点接到某一位置，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两条绳套的方向

　　3 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、F2的图示，并以F1、F2为邻边做平行四边形，过O点画出平行四边形的对角线，即为合力F的图示

　　4 只用一只弹簧测力计钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，即下弹簧读数F’和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录方向作出这只弹簧测力计的拉力F’的图示

　　5 比较力F’与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向，得出结论

　　6 改变两个力的夹角，重复实验两次　

　　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，则可选，若不同，应另换，直到相同为止；使用时弹簧测力计与板面平行。

　　(2)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，应使拉力及所作力的图示尽量大一些，以减小误差。两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力Fˊ的误差ΔF也越大，所以实验中不要把θ取得太大。

　　(3)由作图法得到的F和实验测量得到的Fˊ不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为是F和Fˊ符合即可。