在竖直面上二力平衡条件

  【目的和要求】 　　认识力的平衡现象，知道二力的平衡条件。 【仪器和器材】 　　称量为5牛的弹簧秤二只，泡沫塑料块，细铁丝和铁架台等。 【实验方法】 　　1．用泡沫塑料块制一个轻小圆板（直径可取3－4厘米，厚1－2厘米）。将一小段细铁丝沿中心平行于圆板面穿过泡沫块后，把两端弯曲成挂钩状。然后，把两个弹簧秤的挂钩挂在泡沫块的上、下两挂钩上，如图1．11－2。下面的弹簧秤应倒着用，使它的挂钩挂在泡沫块的挂钩上。从两个弹簧秤可读出两示数相等（泡沫块重不计，下面的弹簧秤的读数应注意由于倒着用而产生的误差）。 　　2．手拿着下面的弹簧秤往下拉，两秤示数同步增加。当泡沫块静止时，两秤示数总是相同。可见，平衡的条件跟上一个实验得到的结果相同。 　　结论：不论是水平方向还是竖直方向，物体在二力作用下只要处于平衡状态，它所受到的两个力，总是在一条直线上，大小相等、方向相反。 【注意事项】 　　如果只演示了水平方向上的二力平衡就去分析竖直方向上重力与拉力（或支持力）的平衡问题，似嫌过急，很多学生会感到困难。因此，建议有条件时，可增加竖直方向上二力平衡的演示。 【参考资料】 　　用两块磁钢（可从废弃的扬声器取下）套在一竖直透明圆筒中，上块磁钢在重力和磁力作用下平衡，如图1．11－4（上下两块磁钢应该极性相反地放置）。 　　编者提示：本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。