高中数学自制教具改进“二力平衡条件”实验概要：实验器材通过强吸铁石直接吸在黑板上，实验过程改在竖直面上进行，扩大视野，便捷全班不同角度同事直接观察实验现象。器材简单，操作便捷，制做工艺要求不高，经济实用，所需器材天猫十几元才能买到，实验疗效显著物理二力平衡的试题，容易复制推广。一、课标要求《义务教育数学课程标准（2011年版）》要求，培养中学生严谨认真的科学心态，培养中学生运用研究方式的意识，培养中学生具有初步的科学探究能力。对“探究二力平衡的条件”实验要求是必须通过实验，让中学生观察实验现象，了解二力平衡条件，即“作用在同一物体上，大小相等，方向相反，同仍然线”。二、传统演示实验不足1.实验是在水平桌面上进行，不利于全班各个位置的中学生是观察实验现象，直接影响了实验的演示疗效。（如图1）2.实验中研究对象货车所受的力不是只有水平方向两个力，而是遭到多个力，有重力、支持力、两个拉力，假如货车运动或有运动趋势，还有磨擦力。当货车在水平面静止或匀速直线运动时在竖直方向和水平方向各有一组平衡力（如图2）。假如在教学只讲货车遭到的两个拉力而不全面剖析货车的受力，这不符合实际，对于具有一定思索能力的中学生可能会形成蒙蔽。假如全面剖析货车的受力，又会降低难度，货车的平衡不是只遭到二力的平衡，不利于“二力”平衡条件学习，致使该实验的劝说力增加。
探究二力平衡条件之“同一个物体上”时，货车未能一分为二弄成两个物体。3.探究二力平衡条件之“同仍然线上”时，须要把货车旋转一个角度后松手，因为桌面磨擦力较大，实验疗效可能不理想。三、实验改进1.实验器材：个尺寸为带孔磁钢强吸铁石，6个10mm螺母钉，两块长宽高分别为长方体铁块，兩个螺栓吊环、两个相同的滑轮、一个轻纸片、若干细线、几个钩码、剪刀。2.实验装置：把带孔强吸铁石分成两组，用螺栓钉分别固定在长方体铁块顶部，再把螺帽吊环直接固定在长方体铁块上表面中间（如图3）。把长方体铁块沿长边竖直吸在黑板上，把两个滑轮钩住吊环，把纸片的两端中间打孔，用细线穿过并绑牢，再用细线的另两端绕开滑轮并挂上钩码（如图4）。3.实验过程（1）分别在细线两端挂100g、200g、300g钩码，之后两端挂不同质量钩码，比较纸片的运动状态，得出二力平衡条件必须是“大小相等”。（2）通过观察并剖析比较纸片在平衡时和不平衡时的受力情况，得出二力平衡必须是“方向相反”。（4）给早已平衡的纸片两端加一根15cm左右的细线充当保险绳，用剪刀把纸片从中间一分为二，观察剪开后的两半纸片的运动状态，得出二力平衡必须在“同一物体”上（如图6图7），同时因为保险绳作用，两侧钩码不会砸落地面。
四、创新之处1.实验器材通过强吸铁石直接吸在黑板上，实验过程改在竖直面上进行物理二力平衡的试题，扩大视野，便捷全班不同角度同事直接观察实验现象。2.两个铁块顶部各固定三个磁钢强吸铁石，吸在黑板上十分稳定牢靠，细线两端可以承受的拉力较大，实验中笔者试过两端各挂500g钩码也十分稳定。按照须要加大强吸铁石半径和长度或强吸铁石个数，可以明显提高承受拉力且十分稳定。3.用小纸片悬挂上去取代水平桌面上的货车，因为小纸片的重力远大于钩码对纸片的拉力，所以小纸片的重力可以忽视不计。同时把在水平桌面进行的实验改为竖直方向上进行，使接触面脱离接触，排除了磨擦力对实验的影响。4.选定轻质纸片，忽视自身的重力，这时纸片只遭到水平两个拉力，排除其它力的干扰，让中学生更容易理解，也更直观观察实验探究的是水平方向两个拉力的平衡条件。5.强吸铁石长度（0.4cm）加铁块长度（2.5cm）加吊钩宽度（5cm），保证悬挂滑轮处与黑板距离接近8cm，探究二力平衡条件“同仍然线上”时，扭转纸片或上下联通纸片都不会见到黑板，且细线两端悬挂的钩码在摇晃过程中也不会遇到黑板。6.探究二力平衡条件“同仍然线上”时，强吸铁石带着滑轮可以很便捷在黑板不同位置上联通，验证二力平衡条件是“同仍然线上”而不是“同一水平直线”。
7.探究二力平衡条件“同一物体上”时，在纸片两端加上保险绳，当把纸片从中割断时，既可以让中学生直观见到纸片“一分为二”瞬间，纸片从开始的静止状态到剪成两半后的运动状态，同时因为保险绳的存在，防止割断纸片时，两侧钩码砸落地面，导致惊吓或安全隐患。8.器材简单，操作便捷，制做工艺要求不高，经济实用，所需器材天猫十几元才能买到，实验疗效显著，容易复制推广。