某同学探究同一直线上二力的合成,合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系.于是,他利用橡皮筯、弹簧测力计进行了实验研究.橡皮筯的原长为AB,A点固定.在F=4牛的拉力作用下将橡皮筯从B点拉伸到C点,如图 (a)所示;换用二个弹簧测力计,同时作用在橡皮筋的B点,保持二个弹簧测力计用力的方向不变(与拉力F的方向相同),两个拉力的大小分别为F1和F2,这时,也能使橡皮筯伸长同样的长度(BD=BC),如图 (b)所示;保持二个弹簧测力计拉力的方向不变,三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度,测力计的示数记录在表一中.接着,使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点,三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度(橡皮筋的长度与前面实验相同),弹簧测力计的示数记录在表二中.
表一:
1 | 3 | 1 | 4 | 4 |
2 | 2 | 2 | 4 | 4 |
3 | 1 | 3 | 4 | 4 |
1 | 5 | 1 | 4 | 4 |
2 | 6 | 2 | 4 | 4 |
3 | 7 | 3 | 4 | 4 |
②根据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小、方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于这两个力的___,方向跟这两个力的方向___.
③根据表二中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相反的两个力,合力的大小等于这两个力的___,方向跟较大的力的方向___.
④实验过程中应用的科学方法为___.(填“控制变量法”或“等效法”)