Question

16．“驗證力的平行四邊形定則”實驗．
（1）某同學的實驗操作如下，請將相關步驟補充完整．
①在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙并固定，把橡皮條固定在木板上的A點．
②把兩條細繩系在橡皮條的另一端，通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結點到達某一位置O．
③記下兩個彈簧測力計的讀數及結點O的位置，描下兩條細繩的方向，在紙上按比例做出F₁和F₂的圖示，用平行四邊形法則求出合力F．
④只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點拉到步驟C中的位置O，記下彈簧測力計的讀數和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F′的圖示．
⑤比較F′和F，可以看出它們在實驗誤差范圍內是相等的．
⑥改變兩個力的大小，重做幾次．
（2）某同學的實驗記錄如圖所示，與橡皮條伸長方向在一條直線上的力是F（填F或F′）．

Answer 1

分析 本實驗采用了等效替代的方法，要求兩次拉橡皮筋時要使橡皮筋的形變相同，就將橡皮筋拉到同一點，兩次效果相同．實驗步驟一般都是先安裝設備，然后進行實驗、測量，最近整理儀器，進行數據處理的順序進行實驗．

解答 解：（1）④實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則，故要將合力的理論值與實際值比較，所以步驟為：只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點拉到步驟C中的位置O，記下彈簧測力計的讀數和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F′的圖示．
⑥為減小試驗誤差，需要多次重復，則步驟為：改變兩個力的大小，重做幾次．
（2）F₁、F₂合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值，而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數值，由此可知F是F₁、F₂合力的真實值，所以F與橡皮條伸長方向在一條直線上．
故答案為：（1）只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點拉到步驟C中的位置O，記下彈簧測力計的讀數和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F′的圖示；
改變兩個力的大小，重做幾次；（2）F

點評 本實驗的目的是要驗證平行四邊形定則，故應通過平行四邊形得出合力再與真實的合力進行比較，平時注意進行實際實驗操作，只有通過具體實踐，才能真正的理解具體實驗操作細節的意義，因此平時同學們應該加強實驗實踐，而不是空洞的記憶實驗．