01两力平衡条件的实验研究
【实验钥匙】
(1) 尽量减少摩擦对本实验的影响。
(2)确定两个力的关系：两个托盘中所装的重物质量相同，纸板所受的拉力相同。
(3) 探究两种力的方向关系：将纸板转动一个小角度。
【探索要点】
(1) 实验中如何判断纸板是否处于平衡状态？
提示：纸板的平衡状态有两种情况，即静止状态或匀速直线运动状态。 当纸板保持静止或匀速直线运动时，可判断纸板处于平衡状态。
(2) 为什么选择纸板而不是铁？
温馨提示：如果使用铁块，会与桌面产生摩擦，影响实验结果，但纸板悬空不会产生摩擦。
(3) 将纸板转动一个小角度。 这个操作的目的是什么？
提示：探索当两个力不在同一条直线上时对物体平衡状态的影响。
(4) 为什么要降低右盘的权重？
提示：利用重物的重力对纸板形成拉力，通过改变重物的个数来改变对纸板的拉力。
【示范案例】在探索“两种力平衡的条件”的实验中，小刚朋友使用的实验装置如图A，小华朋友使用的实验装置如图B。
(1)当物体处于静止状态或状态时，所受的力是相互平衡的。
(2) 两种实验装置中，你认为装置（选“A”或“B”）更科学。
(3) 装置B中，将小车旋转一定角度，放手后发现小车旋转后又恢复原状。 这意味着两个力必须作用在同一个（可选的“物体”或“线”）上，物体才能平衡。
【解析】本题考查双力平衡条件的实验探索。 (1)从力与运动的关系可以看出，当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，所受的力是平衡力。 (2)比较A、B两种装置，不同的是图A中铁块与桌面之间是滑动摩擦，而图B中小车与桌面之间是滚动摩擦。 为了探究两种力平衡时两种力的关系，摩擦力越小越好。 因此，B装置更科学。
(3) 实验过程中，小车转动一定角度，两个力不在同一条直线上。 小车转动后，这两个力在恢复原状之前是在同一条直线上，说明这两个力一定是在同一条直线上二力平衡实验视频，物体才能平衡。
答案：（1）匀速直线运动（2）B（3）直线
【备选例题】用图中所示的设备“探索两种力量平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线穿过支架的滑轮，并在两根线的末端挂钩，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，并在一条直线上。 出牌平衡时，从钩码的好坏看出牌两边的张力。
(2)为了观察不在一条直线上的两个力是否能平衡，可用手握住牌，放开时，观察是否保持平衡。
(3)当卡片平衡时，用剪刀从中间剪开卡片，观察突然出现的现象。 由此可以得出两个力平衡的另一个条件。
(4) 本实验选卡时，以选择较轻的卡为目的。
【解析】本题考查的是两种力平衡的探索性实验。 同一钩码形成的拉力相等； 当卡片旋转一个角度时，卡片上钩码的拉力不在同一条直线上，然后观察不在同一条直线上的两个力是否可以平衡； 当卡片平衡时，用剪刀从中间剪下卡片，两边的钩子分别带动一半的卡片，这样就不再平衡了。 可见，两个力平衡的另一个条件是两个力必须作用在同一个物体上； 选择较轻的卡片可以忽略卡片重力对实验的影响。
答案：（1）相等（2）旋转一个角度（3）作用在同一个物体上（4）卡片重力可以忽略
02【方法平台】
理想的实验
在实验现象和推论的基础上，根据一定的科学依据，对一些无法证实的现象或规律进行归纳、抽象、合理假设和推理，从而获得科学规律。 这些方法也称为科学推理方法。 在研究“牛顿第一定理”的实验中，假设水平面是绝对光滑的，滑块将不再遇到阻力二力平衡实验视频，这正是借助于理想的实验方法。
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