通過物理實(shí)驗(yàn)逐步接近并獲得物理真理的過程，即獲得物理定律的過程，是中考中常見的物理題，也是日常訓(xùn)練中的常見題。
今天我們以二年級(jí)物理力學(xué)內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)“探索兩力平衡的條件”為例，談?wù)剬?shí)驗(yàn)問題中的這種理想化情況以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。 請(qǐng)先閱讀以下問題：
“兩種力的平衡”是初中物理力學(xué)知識(shí)中的重點(diǎn)內(nèi)容。 為了探索這個(gè)問題中兩種力量的平衡，引入了兩種探索方案。 一種是如圖A所示的“卡片模型”，一種是如圖A所示的“木塊模型”，其實(shí)是物理課本上的另一種“汽車模型”！
在這三種模型中，卡片模型最接近理想狀態(tài)，因?yàn)榭ㄆ闹亓^小，其重力影響可以忽略不計(jì)，從而可以探索水平方向上兩個(gè)力平衡的條件。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們將探索兩個(gè)力平衡的四個(gè)條件：大小相等、方向相反、共線和全等！
首先用圖A探索第一個(gè)條件“大小相等”：我們?cè)谛】ǖ膶?duì)角線上綁細(xì)線，分別穿過左右滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，這樣受力就可以了。作用在小卡上，如果兩個(gè)拉力相等，可以發(fā)現(xiàn)小卡處于靜止?fàn)顟B(tài)，即處于平衡狀態(tài)。 然后改變兩端鉤碼數(shù)量（規(guī)格相同），使一端鉤碼多，另一端鉤碼少。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)小卡會(huì)從靜止開始，向鉤子較多的末端移動(dòng)，即不再保持平衡。 因此，兩個(gè)力必須相等才能平衡。
然后探究第二個(gè)條件“反轉(zhuǎn)”：我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩端的鉤碼數(shù)量相同時(shí)，小卡是靜止的，處于平衡狀態(tài)。 然后，我們把細(xì)線的一端掛在另一端初中物理力學(xué)，也就是兩條細(xì)線都掛在同一端，你會(huì)發(fā)現(xiàn)小卡立刻就被拉過去了，無法保持平衡。 因此，兩種力必須相反才能達(dá)到平衡。
然后我們探討第三個(gè)條件“共線性”：我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)小卡平衡時(shí)，兩個(gè)力在同一條直線上，但是當(dāng)我們把小卡轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)（即兩個(gè)力不再是在同一條直線上）共線）初中物理力學(xué)，松手后你會(huì)發(fā)現(xiàn)小卡立即開始旋轉(zhuǎn)，即逐漸停止旋轉(zhuǎn)，直到兩個(gè)力恢復(fù)共線，這意味著兩個(gè)力必須共線才能平衡。
最后我們探討一下第四個(gè)條件“同體”：為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖A所示的情況下，我們可以將小卡片從中間切成兩半，并且原來，兩張半牌立刻就各奔東西了，不再保持平衡。 因此，這兩個(gè)力必須是同一體才能平衡。
綜上所述，只要我們知道如何探索二力平衡，就可以得到最終的二力平衡條件。 但需要注意的是，不同的實(shí)驗(yàn)方案有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。 如果本實(shí)驗(yàn)采用B圖裝置，由于木塊與水平桌面之間的阻力較大，當(dāng)兩側(cè)拉力不相等時(shí)，木塊可以保持靜止，即可以保持平衡狀態(tài)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果！ 極兔計(jì)劃根本沒有這樣的影響。
親愛的中學(xué)生，物理很有趣，也很有用。 養(yǎng)成勤于動(dòng)腦、肯動(dòng)手的習(xí)慣。 為了美好的未來，加油！