力的合成与分解演示实验仪

徐爱婷，唐义甲

（1.丰城二中 物理教研组，江西 丰城 331100；2.阜阳师范大学 物理与电子工程学院，安徽 阜阳 236037）

0 引言

物理学是一门以实验为基础的学科，而力学是物理学最重要和最基础的内容之一[1,2]。在大学物理教材中力被定义为物体间的相互作用[3]。演示实验是力学教学的重要环节之一，一般演示实验是由授课教师利用演示实验仪演示实验过程，展示实验现象，引导学生观察、思考、分析实验现象，得出结论，也可以由学生自己进行演示。演示实验是一种直观、简单的教学手段，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的探究能力，养成科学严谨的思维方式等。受时间和环境的限制，演示实验仪应简单、方便操作、重复性好[4,5]。

力学是物理学的重要分支之一，力学主要研究物体的机械运动[3]。为了探索物体的机械运动规律，必须对涉及到的物体进行受力分析，利用牛顿第二定律建立物体运动的动力学方程，进而求解动力学方程，获得物体运动的规律。而力作为矢量，运算法则比较复杂，力的合成遵循平行四边形法则。为了简化矢量的运算，人们通常建立直角坐标系，将矢量投影到坐标轴上进而将矢量运算转化为标量运算[6,7]。

力是物理学中最重要的矢量之一，教学中力的合成与分解既是难点又是重点[8,9]。市面上力的合成与分解演示仪相对较少，而且结构复杂，功能简单。为了帮助学生理解力的合成与分解规律，掌握力的运算法则，设计并制作了一种力的合成与分解的演示仪。……