3 

力的平行四边形法则是如何探究出来的？

储方宣（建瓯教师进修学校，福建

南平

353100

）

不久前，笔者在一次“科学探究：力合成的平行四边形法则”的说课活

动即将结束之际，猛然听到一句发聋振聩的发问：

“你怎么知道共点力的合

成与分解，

就一定遵循平行四边形法则，

而不是什么五边形、

六边形法则

?

”

说课者瞠目结舌，

在场的人也都陷入沉思：

验证性实验结果与理论值之间存

在的抹之不去的

“允许范围内”

的误差，

使人存疑。

嗣后笔者翻阅大量书籍，

搜玄钩沉，披沙沥金，终于查清了该法则的来龙去脉。现呈奉于下，舛误之

处，敬请指正。

定则的滥觞可上溯至古希腊时期。

亚里士多德是最先领悟到在矩形这种

特殊情况下力的分解的平行四边形法则的。

从此，

富有钻研精神、

崇尚专门

化工具和用机器做事的西欧航海民族，开始了探究该法则真谛的不懈过程。

1586

年，荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的分解与

合成原理。

他的研究是置于从斜面上物体和链条的平衡入手的：

将十四个等

质量的小球均匀地穿在线

上组成首尾相连的一串球

链，或者将一条质量均匀

的链条挂在斜面上，若这

些小球处于自由状态，它

们将怎样运动（图

1

）？

他从永动机不可能原理出

发，认为小球必然平衡，

即使去掉下面的八个对称悬挂的小球也应静止。

由此得出：

在等高的斜面上，

相同的重物的作用与斜面的长度成反比，

即重力、

斜面压力和绳的张力的平

衡关系及与斜面边长的比例关系。

他还把左边的四个小球和右边的两个小球

分别凝成一球或把球链变成均匀的链条，

结果也一样。

这样就在两力成直角

的的情况下引人了力的三角形法则，

并把这一原理

（没有明确表达出）

应用

到图

2

以及两绳悬一重物、

一绳在三处挂不同重物等场景中，

解决了许多复

杂问题。须知其时，力的本质尚未揭示出来，人们还把力分为人力、重力和

绳中的力三类。斯蒂文筚路蓝缕之功，不可埋没。

1687

年，牛顿在《自然哲学的数学原理》的“物体的运动”的推论

1

、

2

中分别写到：

“一个物体，同时受到两个力的作用，就将沿平行四边形的

对角线运动，所用的时间和它分开受到这两个力的作

用而沿两边运动的时间相同”

（图

3

）

、

“这样就说

明了任何一个直接的力

AD

是由两个任意斜向的

力

AC

和

CD

合成的；而且反过来，任何一个直

接的力

AD

也可以分解为两个斜向的力

AC

和

CD

：