探究二力平衡的条件

刘珍珍 华庆富

二力平衡是力与运动关系知识板块的重要组成部分，探究二力平衡的条件实验，涉及器材的选择及原因、实验操作中细节处理，以及实验结论的分析与归纳，对于科学探究这一物理核心素养的要求比较高。

[实验要点]

探究二力平衡的条件实验需要注意以下几点。（1）实验中桌面的摩擦、滑轮与细绳的摩擦无法忽略，因此可以选取较光滑的接触面和质量轻一些的小车。

（2）实验中应选取质量较大的砝碼，使两个拉力尽量大些，以削弱摩擦力的影响。

（3）二力平衡的条件分别为：二力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，即“等值、反向、同体、共线”。因为四个因素影响着一个结果，所以在探究二力平衡的条件时，要采用控制变量法：即探究某一个条件时，改变这个条件，控制其他三个条件不变。

（4）验证互相平衡的两个力需要作用在同一条直线上时，可以把小车扭转一个角度后松手，观察小车是否能够处于平衡状态。

（5）验证二力平衡的两个力需要作用在同一物体上时，可以把小车某一边挂着重物的细线剪断，观察小车是否能够处于平衡状态（如果用悬空小卡片代替小车，则可以从中间剪断小卡片）。

[实验拓展]

（1）实验中选择小车而不是木块，是为了利用变滑动为滚动进一步减小桌面对小车的摩擦力。还可以用悬空小卡片代替小车，来更大程度地减小摩擦力的影响。

（2）如图1所示的实验中往往会出现这样的问题：左右两边的拉力并不相等。……