1、丨 F1-F2 |F时,圆(如圆)与Fi有一交点,有唯一解.要点六、实验验证力的平行四边形定则1.实验目的:验证力的平行四边形定则2.实验器材:方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮筋、细绳套(两个)、铅笔、三角 板、刻度尺、图钉3.实验原理:结点受三个共点力作用处于平衡状态,则 Fi、F2之合力必与Fa平衡,改用一 个拉力F使结点仍到0,则F必与Fi、F2的合力等效,与Fa平衡,以Fi、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,以验证力合成时的平行四边形定则。4.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,橡皮
2、条的另一端拴上 细绳套 。(3) 用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置 0(如图所示)用铅笔描下0点的位置和两条细绳的方向,并记录弹簧秤的读数。注意在使用弹簧秤的时候,要使细绳与木板平面平行用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置0)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度 作出这两只弹簧秤的拉力Fl和F2的图示,以Fl和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边 形,过0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套把橡皮条的结点拉到同样的位置 0,记下弹簧秤的读数 和细绳的方向,用刻度尺从 0点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力 F
3、的 图示。 比较一下,力F与用平行四边形法则求出的合力 F在大小和方向上是否相同。(7)改变两个力Fi、F2的大小和夹角,再重复实验两次。5. 注意事项:(1)弹簧测力计在使用前应检查、校正零点,检查量程和最小刻度单位。(2)用来测量Fi和F2的两个弹簧测力计应用规格、性能相同,挑选的方法是:将两只弹簧测力计互相钩着,向相反方向拉,若两弹簧测力计对应的示数相等,则可同时使用(3)使用弹簧测力计测拉力时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向,弹簧测力计、橡皮 筋、细绳套应位于与木板平行的同一平面内,要防止弹簧卡壳,防止弹簧测力计或橡皮筋 与纸面摩擦。拉力应适当大一些,但拉伸时不要超出量程。(4)选用的橡
4、皮筋应富有弹性,能发生弹性形变,实验时应缓慢地将橡皮筋拉伸到预 定的长度同一次实验中,橡皮筋拉长后的结点位置必须保持不变。(5)准确作图是本实验减小误差的重要一环,为了做到准确作图,拉橡皮筋的细绳要 长一些;结点口的定位应力求准确;画力的图示时应选用恰当的单位标度;作力的合成图 时,应尽量将图画得大些。(6)白纸不要过小,并应靠木板下边缘固定, A 点选在靠近木板上边的中点为宜,以 使 O 点能确定在纸的上侧。【典型例题】类型一、 合力与分力的关系例1、关于Fi、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是()A 合力F 定与Fi、F2共同作用产生的效果相同B 两力Fi、F2一定是同种性质的力C .
5、两力Fi、F2一定是同一个物体受到的力D .两力Fi、F2与F是物体同时受到的三个力举一反三 【高清课程:力的合成与分解 例题 2】【变式1】若两个共点力Fi、F2的合力为F,则有()A.合力F 定大于任何一个分力B.合力F至少大于其中的一个分力C合力F可以比Fi、F2都大,也可以比Fi、F2都小D.合力F不可能与Fi、F2中的一个大小相等【变式2】两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角9固定不变,使其中一个力增 大,则( )A.合力F 定增大B.合力F的大小可能不变C合力F可能增大,也可能减小D.当0 9 90时,合力F 定减小类型二、 两个力合力的范围例2、力Fi = 4N,方向向东,力
6、F2 = 3N,方向向北.求这两个力合力的大小和方向.举一反三【变式1】有两个大小不变的共点力Fi和F2,它们合力的大小F合随两力夹角变化情况如图 所示,则Fi、F2的大小分别为多少?【变式2】两个共点力的大小分别为Fi和F2,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A, 两力反向时,合力为B,当两力互相垂直时合力为()A . . A2 B2 B . , A ?B C . A_B D【变式3】在天花板下用等长的两根绳悬吊一重物,两根绳夹角为a =60,每根绳对重物 的拉力均为10N,求:绳子上拉力的合力和物重。类型三、三个力求合力例3、大小分别是5N、7N 9N的三个力合成,其合力F大小的范围是
7、( )A.2N F 20N B . 3N 21N C . 0N 20N D . 0N 21N【变式1】如图所示,大小分别为 Fi、F2、F3的三个力恰好围成圭寸闭的直角三角形(顶角为 直角).如图所示,这三个力的合力最大的是()【变式2】物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()A . 5 N , 7 N , 8 N B . 5 N , 2 N , 3 NC . 1 N , 5 N , 10 N D . 10 N , 10 N , 10 N类型四、矢量三角形例4、如图所示,Fi、F2、F3组成了一个三角形,下列说法正确的是( )A.F3是Fi、F2的合力B.F
8、2是Fi、F2的合力C.Fi是F2、F3的合力D.以上都不对【变式1】设有5个力同时作用于质点0,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,则这5个力的合力等于其中最小力的( )A 3倍 B 、4倍 C 、5倍 D、6倍类型五、依据力的作用效果分解 例5、假设物体沿斜面下滑,根据重力的作用效果将重力分解,关于分解后的两个分力,F列叙述正确的是( )A.平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力B.垂直于斜面对斜面的压力C垂直于斜面使物体压紧斜面的力D.物体至少要受到重力以及重力的两个分力三个力的作用【变式 1】在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是( )A.重力、下滑力 B .重力和斜面的
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