分力的大小与夹角的关系 15

方法一

目的 显示分力的大小与夹角的关系。器材 橡筋,钩码,刻度尺,细绳等。操作

  1. 用细绳将钩码挂在橡筋的中点C,橡筋两端 A、B 靠拢(图a),用刻度尺测出AC 和BC 的长度。

  2. 将 A、B 两端渐渐分开,可看到橡筋逐渐伸长。分开到某一角度时,再用刻度尺测出 AC 和 BC 的长度。从 AC、BC 长度的变化上可看出:当合力的大小不变时,分力之间的夹角越大,分力越大。

分力的大小与夹角的关系 15 - 图1

方法二

目的 定量显示分力的大小与夹角的关系。器材 滑轮,弹簧秤,木板,钩码,细绳等。操作

  1. 分力的大小与夹角的关系 15 - 图2将两个滑轮固定在木板上,构成如图所示的装置。

  2. 两个弹簧秤同时慢慢向下拉,且观察弹簧秤的读数。当两个分力的夹角逐渐增大时,弹簧秤的读数也随着增大。当两分力夹角约为

    120°时,两分力的大小跟钩码所受的重力基本相同,此后两个分力就比合力大了。当两个分力的夹角大到一定程度时,弹簧秤将达到满刻度。此过程说明,当合力的大小不变时,分力之间的夹角越大,分力的数值也越大。

方法三

目的 演示分力大于合力的情况。

器材 细铁丝(长约 20cm),羊眼螺丝 2 只,小木块 2 块,人字形支架(用铰链连接两根长约 12cm 的木条做成,张角可以调节)。

操作
  1. 如图(a)所示,拴好铁丝,放好两块木块及支架(两支架夹角约为 90°), 然后用一只手指在人字形支架的铰链处用力往下按,铁丝未被拉断。

  2. 换一根长一些的同样规格的铁丝,使两支架的夹角增大到 150°以上,如图(b)。再用同样的方法在支架铰链处向下一按,铁丝被拉断了。由此可见在合力不变的情况下,分力的大小与夹角有关,当夹角接近 180°时,分力可以比合力大

分力的大小与夹角的关系 15 - 图3得多。

注意

(1)木块、木杆都要用硬质木料制成。(2)桌面要尽可能光滑。