(3)在满足合力不超过弹簧秤的量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下,应该使拉力尽量大一些,以减小实验中的误差.
(4)画力的图示时,应选定恰当的单位长度作为标度;作力的合成图时,应尽量将图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力.
(5)由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合,只要在误差允许的范围内符合即可.
6.实验误差分析
本实验误差的主要 除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差,因此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.两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大,所以实验中不要把θ取得太大,同时夹角也不能太小.
要点三、合力与分力的关系
1.只有同一物体所受的力才能合成.力的合成是惟一的.
2.不同性质的力也可以合成,因为合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系.
3.由平行四边形定则可知,F1、F2的夹角变化时,F的大小和方向也随之变化.
4.合力与分力的大小关系
(1)两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F合=F1+F2,其方向与分力同向.
(2)两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F合=|F1-F2|,其方向与较大的一个分力方向相同.
(3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F合≤F1+F2.
(4)合力可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能等于某一分力. 1.平行四边形
定则可转化为三角形定则,什么是三角形定则呢?
图3-4-3
合力与分力的关系遵循平行四边形定则,根据平行四边形的性质,对应边平行相等,即分力与合力构成三角形,如图3-4-3所示.
定义:将表示两个分力的有向线段首尾相接,从第一个力的始端指向第二个力末端的有向线段,就表示这两个力合力的大小和方向.
2.若物体处于共点力作用下的平衡状态,这些力的合力有什么特点?
(1)共点力平衡条件:若物体处于共点力作用下的平衡状态,则所有力的合力为零.
(2)物体处于共点力作用下的平衡状态时,任一个力与其余力的合力等大反向.
(3)若为三力平衡,且这三个力不共线,这三个力平移后可首尾相连组成一个封闭的三角形,如图3-4-4所示.