导读：物理实验是高考的主要内容之一.高考实验题虽然都不是课本上的原有实验题，但其原理、方法以及所考查的知识均是同学们所学过的，即用“学过的实验方法”“用过的仪器”进行新的实验，以考查同学们的基本实验能力和理解、推理、迁移的能力。学会迁移，就能根据旧问题解决新问题。

　　实验：验证力的平行四边形定则

　　一、实验目的

　　(1)练习用作图法求两个力的合力。

　　(2)验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则。

　　二、实验原理

　　(1)若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉至相同长度，即力F′与F1、F2的共同作用效果相同，那么F′为F1、F2的合力。

　　(2)用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小，并记下它们的方向，作出F′和F1、F2的图示，以F1、F2的图示为邻边作平行四边形，其对角线即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F。

　　(3)比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明平行四边形定则的正确性。

　　三、实验器材

　　方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(若干)。

　　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。

　　(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，使橡皮条伸长到某一位置O，如图1所示，记录两弹簧测力计的读数(表示力的大小)，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向(表示力的方向)。

　　(4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线，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。

　　(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。

　　五、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。

　　(3)因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜。

　　六、注意事项

　　(1)不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。

　　(2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同。(保证作用效果相同)

　　(3)不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化。

　　(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向。

　　(5)在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些。

　　(6)用两个弹簧测力计勾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°到120°之间为宜。

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