简易力的合成演示器的制作和使用“力的合成”法则在初中和高中物理教学中虽然在内容和理解层次上有所不同,但都是这两个阶段涉及的力学知识中的重点和难点问题。多年的教学经验证明,通过实验为学生提供尽可能精确的事实性实验依据是帮助学生正确理解这一问题的最关键所在。为此,笔者设计了一套制作简单,易操作,且实验现象明显的“力的合成演示器”装置,观介绍如下,供大家参考。1 器材直径约 5cm、规格相同的滑轮 3 个,长 80cm、宽 60cm、厚约 2~3cm 的木板一块,长约 5~6cm、劲度系数较小的弹簧一根,长约 60cm 一端带挂钩的光滑尼龙线 3 根(最好是钓鱼竿上用的钓丝)。2 制作将木板的一面创光,涂上黑板漆,制成一块教学用黑板后固定在支架上,将三个滑轮和弹簧用钢钉按实验装置图 1 所示规格固定在木板上(要求:在固定上述器材时,必须使滑轮上边缘和弹簧右端的挂钩保持同一直线,并且滑轮和弹簧都离开板面一定距离,以避免弹簧和操作过程中所控物体和钩码与极面摩擦产生较大误差),力的合成演示器就制成了。3 操作过程及实验目的3.1 帮助初中学生归纳总结同一直线上二力的合成法则(1)演示同一直线上、方向相同的两个力的合成。如图 2(a)所示,将两根带挂钩的尼龙线固定在弹簧的挂钩上,分别绕过滑轮 2 和3,在滑轮 2 上挂 3 个钩码,在滑轮 3 上挂 2 个钩码,用粉笔标记出弹簧末端伸长到的位置O 点,然后按装置图 2(b)所示,撤去滑轮 3 上的丝线,将滑轮 2 上挂 5 个钩码,我们看到弹簧会同样伸长到 O 点位置该实验通过比较弹簧伸长到的长度和弹簧的伸长(或缩短)直观的为学生展现出同一直线上、方向相同的两个力的合力的大小和方向。(2)演示同一直线上、方向相反的两个力的合成。如图 3(a)所示,将两极带挂钩的尼龙线固定在弹簧的挂钩上,分别绕过滑轮 1 和2,在滑轮 1 上挂 2 个钩码,在滑轮 2 上挂 3 个钩码,标记出弹簧末端伸长到的位置 O’点,然后如图 3(b)所示,撤去滑轮上的所有钩码和滑轮 1 上的丝线,在滑轮 2 上挂 1 个钩码,我们看到弹簧也同样伸长到 O’点位置。用最直观的实验事实为学生展现出同一直线上、方向相反的两个力的合力的大小和方向。3.2 帮助高中学生归纳总结互成角度的二力合成法则说明:如装置图 4、图 5、图 6 所示图中的研究对象 C 是完全相同的物体,三图中用来吊起研究物体的是同一些完全相同的钩码。将三个滑轮...