力的平行四边形定则

共点力的合力和分力在大小和方向上有怎样的关系呢？我们用图 4— 31(a)所示的实验装置来研究。把一根橡皮绳的 A 端固定在贴有白纸的竖直板上，B 端与两根细绳相连，两根细绳的另一端分别跨过两个定滑轮后再挂上钩码，两个滑轮可以在竖直板上的弧形槽内移动并可固定下来。实验时，在两根细绳末端挂上不同数目的钩码，调节滑轮 C 和 D 的位置，使橡皮绳 B 端沿竖直方向伸长到 B'点，把滑轮固定下来，在纸上沿细绳画出它们的方向，记下它们所挂的钩码数。取去两根细绳，改用一根细绳挂上适量的钩码，使橡皮绳的 B 端仍沿着竖直方向伸长到 B'点，发生相同的形变， 记下这时细绳上所挂的钩码数。

在白纸上标出 O 点，表示橡皮绳 B 端所在位置 B'(力的作用点)，选定一个钩码所受重力的大小为标度，沿原来两根细绳的方向作出线段 OP、OQ，则 OP、OQ 分别表示原来两根细绳的拉力(即分力)F1、F2，再沿竖直方

向作出线段 OR，表示后来用一根细绳时的拉力(即合力) F ，然后依次用虚线连接 PR 和 QR[图 4—31(b)]，可以看出 OPRQ 是一个平行四边形。

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可见，两个互成角度的共点力的合力，可以用表示分力 F1、F2 的线段OP、OQ 为邻边，作出的平行四边形的对角线来表示，对角线的方向正好跟合力的方向相同，对角线所表示的力的大小，正好等于合力 F 的大小。

我们可以重做一次实验：使橡皮绳 B 端在两个力作用下沿斜向伸长到B'点[图 4—32(a)]，然后改用一根细绳跨过滑轮 E，挂上钩码，钩码产生

的拉力使橡皮绳 B 端也沿斜向伸长到 B'点，记下实验中得到的数据，也可以用表示力 F1、F2 和 F 的线段作出一个平行四边形[图 4—32(b)]，从而得到跟前面实验相同的结果。大量实验证明：无论怎样改变共点力 F1、F2 的

大小和它们之间的夹角，同样可以得到上述的结果。