王亞莉
在我們多姿多彩的生活中.和力學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象及應(yīng)用不勝枚舉.力學(xué)也是同學(xué)們在初中階段物理學(xué)習(xí)中非常重要的知識內(nèi)容.在學(xué)習(xí)力學(xué)的過程中,受力分析常常是我們解決問題的必經(jīng)之路因此,用示意圖描述力,是初中生的基本功課,也是中考中常見的一種考試題目.那么如何畫好力的示意圖呢?下面我們進(jìn)行具體分析.
力的示意圖
物理學(xué)中通常用一條帶箭頭的線段來表示力的三要素(大小、方向、作用點(diǎn)).這就是力的示意圖.在受力物體上沿著力的方向畫一條線段,在線段的末點(diǎn)畫一個箭頭表示力的方向,線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn),在同一圖中,力越大,線段越長.同時.還可以在力的示意圖上用數(shù)值和單位標(biāo)出力的大小,在很多情況下,我們只沿力的方向畫一條帶箭頭的線段來表示物體受到的力.且不過分強(qiáng)調(diào)有向線段的長短,
畫力的示意圖的步驟
1.定點(diǎn)
作用點(diǎn)要畫在受力物體上.此時要確定受力物體并進(jìn)行受力分析.力是物體對物體的作用,兩個相互作用的物體分別為施力物體和受力物體.要想準(zhǔn)確畫出力的示意圖.我們首先要認(rèn)清研究對象——受力物體.再看題目要求.畫受力物體受到什么力的示意圖,分析前,先確定物體所處狀態(tài),分析時,先找非接觸力(如重力),再找接觸力(如彈力,此時要觀察受力物體是否與其他物體相接觸,根據(jù)彈力產(chǎn)生條件確定推力、拉力、支持力、壓力等彈力的作用),最后確定是否受到摩擦力的作用(后面章節(jié)將學(xué)到摩擦力).
2.畫線
從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一適當(dāng)長度線段即可,無須作標(biāo)度,在線段末端標(biāo)出箭頭,表示方向.
3.標(biāo)注
在箭頭旁標(biāo)明力的名稱,如G代表重力,F(xiàn)弋表推力、拉力、壓力等,f代表摩擦力,有時還需要標(biāo)出力的大小,
倒1 (2019.河南)如圖1所示,當(dāng)鐵球擺到最高點(diǎn)A時,請畫出它此時的受力示意圖,
解析:解答本題的重點(diǎn)是對鐵球進(jìn)行正確受力分析.鐵球在最高點(diǎn)A時,雖然速度為零,但并不是平衡狀態(tài).它受到重力和拉力的共同作用.有同學(xué)會疑惑,它為什么受到拉力呢?我們可以假想,如果小球不受繩子給它的拉力,它將如何運(yùn)動?答案是在重力作用下豎直向下運(yùn)動.而實(shí)則不然.由此可說明小球受到繩子給它的拉力,過球心分別沿豎直向下方向和繩子斜向上方向畫一條有向線段.用“G”和“F'表示,
答案:如圖2F示,
倒2(2019.宿遷)如圖3所示,當(dāng)帶電棒靠近細(xì)線懸掛的小球時.小球被推開一定角度后保持靜止,請畫出小球在圖示狀態(tài)下所受力的示意圖,
解析:由題意可知小球靜止,處于平衡狀態(tài).所以它的受力情況和例1不同,它受到三個力,分別是帶電體對它的排斥力、重力和繩子對它的拉力,作用點(diǎn)都在小球的球心處,如圖4所示.
答案:如圖4所示.
責(zé)任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2020年2期