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1. 平移平衡的條件即為物體所受的合力為零，即為＝0。 　 (1) 如下圖所示，若及將代表各分力的向量分解為沿x軸和y軸的分向量，則＝0且＝0。 　 (2) 如下圖所示，若將代表各分力的向量平移後，可構成一封閉的多邊形。 2. 轉動平衡的條件即為物體所的合力矩為零，即為τ＝0。若以Fi和di分別代表第i個分力的量值和對轉軸的力臂，若各分力力矩所對應的轉動皆發生在同一平面上，取逆時方向的力矩為正值，順時鐘方向的力矩為負值，力矩平衡可改寫為diFi＝0。  3. 如果物體所受的合力和合力矩皆為零，則原為靜止的物體將不會移動，也不會轉動，稱為靜力平衡。 1. 平移平衡實驗： ① 置水平儀於力桌刻度盤上，調整底座的螺絲，使力桌盤面保持水平狀態。 　　　　　 ② 將三個滑輪分別安裝在力桌刻度盤的周邊，彼此相隔若干角度。 ③ 取三個分別懸掛有不同質量槽碼的掛鉤，以細線連接，跨過滑輪，繫結在力桌中心套在插栓的銅環上。 ④ 改變其中的一個滑輪位置，以及改變所懸掛的槽碼質量，使銅環不致與插栓接觸，且使其中心剛好與插栓的中心軸重合。 　　　　　 ⑤ 記錄三力的量值，讀取各力在刻度盤上的角度坐標（即為實驗記錄表格中力的方向角），填入實驗數據表內。選取其中一力的方向作為＋x軸的方向，分別計算三力和＋x軸之間的夾角。 繪出三力的向量圖，檢驗是否可構成一個封閉的三角形；且計算各力沿x軸及y軸的分向量，並繪圖分析檢驗各分向量之和是否為零。 2. 轉動平衡實驗： ① 將鋼珠置於力桌刻度盤之上，再將其上有孔洞的金屬製圓盤置於鋼珠上。置水平儀於金屬製圓盤上，調整底座的螺絲，使力桌保持水平狀態，避免圓盤滑動。 將白紙平鋪在金屬製圓盤上。再將三個滑輪分別安裝在力桌刻度盤的周邊，並取三個分別懸掛有不同質槽碼的掛鉤，以細線連接，跨過滑輪，繫結在力桌上不同位置的插栓。 改變其中的一個滑輪位置以及所懸掛的槽碼質量，直至使金屬製圓盤不移動也不轉動為止。此時各滑輪上所懸掛的槽碼和掛鉤的總重量分別代表各力的量值，各細線的方向分別代表各力的方向。 在白紙上描出細線的位置，並記錄各細線所懸掛的槽碼和掛鉤的總重量，填入實驗數據表內。 在白紙上繪出圓盤所受三力的力圖（必須標出著力點及插栓位置），利用向量的合成法，繪出此三力的向量圖，檢驗是否可構成一個封閉的三角形。並在白紙上任取一點作為轉軸位置，繪出此點至各力線的垂直線。此垂直線段的長度，即為該力對轉軸的力臂，計算各作用力的力矩，並求力矩和。重複步驟 (一) 平移平衡： 1. 探討三力的平衡條件：（選取F1的方向為＋x軸） 　 (1)繪出三力的向量圖，檢驗是否可構成一個封閉的三角形。 　 (2) 向量的分解。 　 (3) 繪出三力沿x軸及y軸的分向量圖，分析檢驗各分向量之和是否為零。 2. 結論： 　 (1) 本實驗作圖時，所得向量圖為非封閉，向量和不為零，卻可達平衡，表示所得之力的量值不正確，誤差可能來自於細線與滑輪間的摩擦力。 　 (2) 必須減少實驗中各項摩擦力與判讀誤差。 (二) 轉動平衡： 1. 探討三力的轉動平衡條件： 　 (1) 繪出圓盤所受三力的力圖（必須標出著力點）。 　 (2) 利用向量的合成法，繪出此三力的向量圖，檢驗是否可構成一個封閉的三角形。 　 (3) 記錄各分力的量值和對轉軸的力臂，並計算合力矩。（在力圖上任取一點，各分力的力臂為此點至該分力力線的垂直距離。） 2. 探討共面四力作用之轉動平衡條件： 　 (1) 繪出圓盤所受四力的力圖（必須標出著力點）。 　 (2) 利用向量的合成法，繪出此四力的向量圖，檢驗是否為構成一個封閉的四邊形。 　 (3) 記錄各分力的量值和對轉軸的力臂，並計算合力矩。（在力圖上任取一點，各分力的力臂為此點至該分力力線的垂直距離。） 3. 結論： 　 (1) 本實驗中，若實驗所得的結果為合力或合力矩不等於零，則表示所得之力的量值，並非正確。誤差可能來自於細線與滑輪之間的摩擦力，或者為小鋼與金屬圓盤之間的摩擦力。 　 (2) 三力達成平衡，則必須三力彼此平行或共點，而四力靜力平衡則未必共點。  在「力的合成與分解」實驗中，平面上三點共力1、2、3恰可平衡： (1) 若已知2的大小是100 kgw，1與2的夾角為75°，2與3的夾角是135°，利用下列三角函數值可求得3的大小為　　　kgw。 θ 65° 70° 75° 80° sinθ 0.906 0.940 0.966 0.985 (2) 在實驗的整個過程中，銅環是否應一直保持與力桌中心的插栓接觸，以防止其滑？ ：(1) 193.2；(2) 否 ：(1) 依題意繪得同平面共點力平衡力圖， 如右圖所示： φ＝360°－75°－135°＝150° 依拉密定律列式得 ＝＝　 　∴ F3＝193