方向,合力为负时表明合力方向沿坐标轴的负方向.
因为合力也是一个矢量,所以合力的正负和其他矢量的正负一样,只表示力的方向,不表示力的大小.
要点二、探究力的合成规律
1.实验原理
使某个力F′的作用效果以及F1与F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点,所以F′为F1和F2的合力,作出F′的图示,再根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示,比较F、F′,分析在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同.
2.实验目的
(1)验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则;
(2)通过验证力的平行四边形定则,培养用图象法处理实验数据并得出结论的能力.
3.实验器材
方木板一块,白纸,弹簧秤两个,橡皮条,细绳和细绳套各两个,三角板,刻度尺,图钉几个,铅笔.
图3-4-2
4.实验步骤
(1)在实验桌上平放一块方木板,然后在方木板上铺一张白纸,注意白纸的固定位置,如图3-4-2所示,用图钉把白纸固定在方木板上.
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,两条细绳的另一端各系着绳套.
(3)用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.
(4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出并记录两个弹簧秤的示数.
(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线,按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F.
(6)只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O,读出并记录弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.
(7)比较力F′与合力F的大小和方向,看它们在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同.
(8)改变两个分力F1和F2的大小和夹角,再做两次实验.
5.注意事项:
(1)实验过程中在使用弹簧秤的时候,要注意使弹簧秤与木板平面平行.
(2)选用的橡皮条应富有弹性,能发生弹性形变,同一次实验中,橡皮条拉长后的结点的位置必须保持不变.