2.4 力的图示

初中物理力的示意图画法【命题方向】初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点．与二力平衡等知识点相结合也是命题方向．1.力的分类：按力的性质:重力,弹力,摩擦力,电场力,磁场力,核力弹力:拉力,压力,支持力,浮力按力的作用效果:动力,阻力;拉力，压力，支持力，浮力，向心力2．力的示意图【知识点的认识】（1）力的示意图指用一根带箭头的线段来表示力．箭头的方向表示力的方向；线段的起点或终点表示力的作用点．（2）画力的示意图的步骤：①确定受力物体；②在受力物体上画出力的作用点；③确定力的方向后沿力的方向画一条线段；④在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位．【命题方向】初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点．与二力平衡等知识点相结合也是命题方向．例1：如图，物体沿粗糙水平面向右运动．画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图．3．重力示意图【知识点的认识】力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约．由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以．但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解．例1：如图所示，用一根细线拴住一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动．请画出此时橡皮受力的示意图．4．摩擦力的方向【知识点的认识】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势．若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反．摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的．例1：在平直的公路上，运动员骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向说法正确的是（）A．前后车轮所受摩擦力方向都向后B．前后车轮所受摩擦力方向都向前C．前轮所受摩擦力方向向前，后轮所受摩擦力方向向后D．前轮所受摩擦力方向向后，后轮所受摩擦力方向向前例2：将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动．当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下．（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）A．受到方向向右的摩擦力；B．受到方向向左的摩擦力；C．不受力（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为；（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为；（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为．例3：如图所示，用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力的示意图．例4：如图所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力的示意图．（力的作用点画在物体的重心）一．作图题（共19小题）1．请在图中画出小球所受力的示意图．2．按照要求作图：（1）如图甲所示，所受重力大小为G=10N的物体静止在斜面上，请在图中画出物体所受重力的示意图．（2）用50N斜向下与水平方向成30°角的推力F推木箱，请在图乙中画出推力的示意图．（3）如图丙所示，投出去的篮球在空中飞行，不考虑空气阻力，请在图中画出篮球的受力示意图．3．如图所示，小明用一个沿斜面的力将大箱子推进车厢，请画出箱子沿斜面向上运动时的受力示意图．（点O为箱子的重心）4．如图所示，一小球从弧形槽上的A点静止释放，小球沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点，试作出由A点滚至C点过程中，小球在B点（即弧形槽底部与水平面的切点）受力的示意图（忽略空气阻力）．5．将一个重量为G的小球从空中某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低点后，再被弹起．在答题卡上画出小球在最低点时的受力示意图．6．如图甲所示，在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用，请在图乙上画出汽车受力的示意图．7．如图，一条长绳的一端固定在天花板上，另一端系一个小球做成一个摆．当球摆到图中所在位置时，画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图．8．在水平向右行驶的小车车厢顶端用细线悬挂一小球，小车水平地板上放置一物块A，从某时刻起，发现小球向左（运动的反方向）摆开，并连续一段时间，如图所示，请画出这段时间内物块A受力的示意图．9．如图所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物体在上滑过程中所受的重力G 和摩擦力f的示意图．10．（1）如图所示，橡皮用细线拴住作圆周运动，请画出橡皮所受重力的示意图．（2）如图所示，请在图中画出两束入射光线对应的折射光线．11．如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，忽略空气阻力，画出小球所受的重力G和弹力F．12．如图所示，物体A与平板小车一起在水平面上向左做匀速直线运动，当小车受外力突然减速时．请画出物体A的受力示意图．13．如图所示，竖直的带有磁性的黑板上，吸着一个重为4N的小铁块静止不动．若磁性黑板和铁块之间的吸引力为10N，请画出铁块在竖直方向上所受力的示意图．14．如图所示，叶子姐姐用力F拉动物体B使物体A、B沿水平方向一起匀速向右运动，请画出物体A的受力示意图．15．在图中，在商场门口有一个用细绳系住的气球，绳的另一端固定于地面上．由于有风的作用，气球静止时绳偏离了竖直方向．请在图中画出氢气球的受力示意图．16．如图所示，粗糙程度均匀的水平台面上放着质量为m的木块，将质量为100g的钩码用轻绳跨过定滑轮与木块相连，此时木块和钩码保持静止．请你用力的示意图画出木块在水平方向所示的力（绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计）．17．如图，广场上的一只氢气球，用绳子系于地面，试作出氢气球所受力的示意图．18．如图，A、B物体均处于静止状态，请在图中画出A物体在水平方向所受力的示意图．19．小球A固定在静止的支架上，画出小球的受力示意图．二．计算题（共6小题）20．如图所示，质量相同的四块木块叠放在一起，静止在水平地面上，现有大小相等，方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上，四块木块仍然静止，从上到下各层接触面间的摩擦力为多大？21．如图所示，MN为一竖直的墙壁，物体A的质量为2千克，受到水平力F=196N的作用而处于静止状态，问物体A受到的静摩擦力是多大？22．如图中，质量分布均匀的长方体木块静止在粗糙水平桌面，木块的重为G=50N，现用大小为10N 的水平推力F作用木块一端，使木块做匀速立线运动．已知木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比，比例系数为k．（1）求木块运动时所受摩擦力及比例系数k的大小；（2）竖置截面S 将木块分成a 、b 两个等大的长方体，如图乙，求木块匀速运动时，a 对b 的作用力大小．23．如图甲所示，物体中30N ，被50N 的水平方压力F 甲压在竖直墙壁上保持静止，如图乙所示，物体重60N ，在40N 的水平拉力F 乙作用下，沿水平面匀速向右运动，通过计算和说明求出物体甲受到的摩擦力F 甲和物体乙受到的摩擦力大小F 乙分别为多少牛顿？24．已知A 、B 静止在地面上，B 受到的摩擦力为2N ，F=5N ，则AB 绳上的拉力及A 的摩擦力多大．25．如图所示．重60N 的正方体B ，静止在粗糙的水平地面上．（1）如果用F=15N 的力水平向右推它，没有推动，则正方体B 所受的摩擦力f 是多大？（2）如果水平推力F 增加到20N ，正方体B 刚好做匀速直线运动，此时正方体B 所受的滑动摩擦力f 大小为多大？（3）若将水平向右的推力F 增加到25N ，物体B 受到的合力F 合为多大？（4）如果正方体B 的边长为10cm ，则物体B 的密度是多少？（取g=10N/kg ）三．解答题（共5小题）26．起重机钢绳的拉力为6×104N 的时候，能把重物竖直向上匀速提起，上升速度为0.4m/s ． ①若使重物以0.2m/s 的速度匀速下降，钢绳对重物的拉力大小是多少N ？②若重物在下降过程中停下来保持静止不动，此时钢绳对重物的拉力大小是多少N ？③重物所受的合力大小是多少N ？27．用手握住0.5kg 的酱油瓶子静止悬在空中，瓶口竖直向上，此时手的握力为30N ，瓶子受到手竖直向上的摩擦力为多少？若使手的握力增加为35N ，瓶子受到手的摩擦力的大小为多少？（g 取10N/kg ）28．饮料厂生产的饮料装瓶后，要在自动化生产线上用传递带传送．如图所示．（1）一瓶饮料与传递带一起水平向左匀速运动，不让空气阻力．请在图中画出饮料瓶受力的示意图．（图中的A点表示重心）（2）若传送带突然加速，则饮料瓶受到的摩擦力的方向是．（3）若传送带突然减速，则饮料瓶受到的摩擦力的方向是．29．风洞实验中可以产生方向水平、速度大小可调的风，用来研究处在流动气体的受力情况，将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室，球受到的重力为G，球在杆上运动时，球与杆的滑动摩擦阻力跟它们之间的压力成正比，比例系数是k，如图甲所示，将杆沿平行风速的方向固定，调节风速大小，使球恰能沿杆匀速运动．再将杆沿竖直方向固定，如图乙所示，将球从杆的上端由静止释放，保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同．则：（1）球下滑过程中受到的滑动摩擦力为多少？（2）当所受风力是开始风力的多少倍时，球能匀速下滑？30．如图所示，一个质量为2kg的木块A夹在甲、乙两个固定的木板间，木板甲对木块A的压力为20N，用力F沿竖直方向向上拉木块A，当力F=31.6N时，物体A匀速向上运动，求木块与木板间的摩擦力大小．初中物理力的示意图画法参考答案一．作图题（共19小题）1．2．3．4．5．6．7．8．9．10．11．12．13．14．15．16．17．18．19．11 / 11二．计算题（共6小题）20． 0；F ；F ；0．21． 物体A 受到的静摩擦力是20N ．22． （1）木块运动时所受摩擦力为10N ，比例系数k 为0.2；（2）木块匀速运动时，a 对b 的作用力大小为5N ．23． 物体甲受到的摩擦力F 甲和物体乙受到的摩擦力大小F 乙分别为30N 和40N ．24． AB 绳上的拉力为3N ，A 受到地面的摩擦力为3N ．25． （1）物体所受的摩擦力f 是15N ；（2）物体所受的滑动摩擦力f 大小为20N ；（3）物体受到的合力F 合为5N ；（4）物体B 的密度为6×103 kg/m 3．三．解答题（共5小题）26． ①若使重物以0.2m/s 的速度匀速下降，钢绳对重物的拉力大小是6×104牛．②若重物在下降过程中停下来保持静止不动，此时钢绳对重物的拉力大小是6×104牛；③重物所受的合力大小是0． 27． 手的握力为30N ，瓶子受到手竖直向上的摩擦力为5N ；手的握力增加为35N ，瓶子受到手的摩擦力的大小为5N ．28．（1）见上图；（2）水平向左；（3）水平向右．29． （1）球下滑过程中受到的滑动摩擦力为 k 2G ；（2）当所受风力是开始风力的倍时，球能匀速下滑．30．木块甲与木板间的摩擦力大小为6N ．。

第二章 汇交力系习 题2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。

其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ，F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。

用解析法求该力系的合成结果。

题2.1图解 00001423cos30cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN ==+--=∑00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑222.85R Rx Ry F F F KN =+=0(,)tan63.07Ry R RxF F X arc F ∠==2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。

求该力系的合成结果。

F 1F 23解：2.2图示可简化为如右图所示023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑222.77R Rx Ry F F F KN =+=0(,)tan6.2Ry R RxF F X arc F ∠==-2.3 力系如题2.3图所示。

已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。

32F 1解：2.3图示可简化为如右图所示080arctan5360BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑22161.25R Rx Ry F F F KN =+=0(,)tan60.25Ry R RxF F X arc F ∠==2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。

已知30α=，试求绳所受的拉力及墙所受的压力。

题2.4图WOF 推解：2.4图示可简化为如右图所示sin 0X F F α=-=∑拉推 cos W 0Y Fα=-=∑拉115.47N 57.74N F F ∴==拉推，∴墙所受的压力F=57.74N2.5 均质杆AB 重为W 、长为 l ，两端置于相互垂直的两光滑斜面上，如题2.5图所示。

２.4力的图示学院：理学院专业:科学教育姓名:肖舒婷教学内容:浙教版七年级《科学》下第二章第四节《力的图示》（共一课时)教材版本（科学：浙教版，2005.12，第３版)学习任务分析:力的三要素是实在学习的力的存在之后，对力的性质和力学知识的进一步了解。

力的图示是把抽象力转化为形象的图示的重要知识点。

本节内容是今后学习牛顿第一定律、二力平衡等力学知识的重要基础。

学习者分析：初中一年级的学生的力学知识储备不是很充足,学生的直观形象思维占主导地位，抽象思维减弱。

对力的大小和力的方向较好理解，但是对力的作用点理解起来有难度。

对于力的图示学生也是初次碰到,要在短时间内做到迁移应用并不容易。

教学目标1.知识与技能(1)知道力的三要素。

能用事实说明力的作用效果跟力的大小、方向和作用点有关。

（2)会正确作出力的图示,能根据力的图示说出某个力的三要素。

2．过程与方法(1)应用“控制变量法”这一重要科学研究方法,经历“探究力的作用效果与三要素之间关系”的实验过程,提高认识、分析、解决问题的能力。

(2）经历“力的图示法”的学习过程,感受用图示形象表示力的三要素的方法。

3．情感、态度与价值观(1)通过一系列的学生活动，激发学生的学习兴趣和求知欲。

（2）通过小组合作学习,在“探究影响力的作用效果的因素”的实验中体验团结、协作、互助的精神。

(３)通过作力的图示训练,培养认真、细致的学习态度。

教学重点：1、对力的三要素的认识2、会用力的图示法作图表示力教学难点:用控制变量法研究力的作用效果与力的大小、方向、作用点是否有关。

教学资源：1、学生实验器材：弹簧测力计、弹簧2、演示实验器材：筷子、字典教学过程:（一)复习1、图a、b表示了力的作用效果,其中a主要表示了力能使物体（发生形变)图b 主要表示力能使物体(改变运功状态．)２、在实验室中常用的测力计是什么?弹簧测力计。

(二）新课导入:情景:视屏霍元甲与对手搏斗提问：在视屏中寻找力的作用效果的例子。

初三物理力试题答案及解析1.（3分）弹簧测力计下挂着物体静止，画出该物体所受重力的示意图。

【答案】如下图【解析】重力的作用点在物体的几何中心，方向竖直向下【考点】力的示意图2.下列属于弹力的是A．重力B．磁极间作用力C．电荷间作用力D．压力【答案】D【解析】弹力是指相互接触的两个物体之间的挤压作用时产生的力；重力、磁极间的作用力、电荷间的作用力不需要接触也能产生，所以不是弹力；压力是弹力，符合弹力的条件，故应选D。

【考点】弹力3.如图所示，重10N的小球在空中飞行，用力的示意图画出它所受的重力．【答案】如下图所示【解析】重力的作用点在球心位置，重力的方向是竖直向下的；如上图所示。

【考点】力的示意图4.重10N的物体静止在水平面上如图，画出它所受重力的示意图。

【答案】如下图所示【解析】重力作用点在物体的重心，对于规则物体来说，重心就是物体的几何中心，重力的方向是竖直向下的，力的示意图只要求作力的作用点和力的方向，不要求具画出力的具体的大小和标度。

【考点】力的示意图5.（2分）图是踢出去的足球的运动轨迹，请作出足球所受力的示意图（不计空气阻力）。

【答案】【解析】在空中飞行的足球，不计空气阻力，受重力的作用。

重力的方向竖直向下，符号是G，作用点在球的中心。

【考点】重力的示意图6.关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的是A．弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜B．使用时必须检查指针是否对准零刻度线C．使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向D．不能用来测量超过它的测量范围的力【答案】A【解析】弹簧测力计使用时不一定非要竖直放置，水平放置或倾斜放都可以，但一定要保证力沿弹簧的轴线方向就可以，故A错；测力计使用前必须调零，否则测出的数据误差较大，故B正确；如果使用时力不沿轴线方向，而让弹簧与测力计的面板有摩擦，此时测出的数据误差会很大，故C正确；被测力如果超过了测量范围，则测不出数据，甚至损坏测力计，故D正确；应选A。

学科教师辅导教案组长审核：一、上节课回顾（包含作业处理）二、新课讲解（一）课程导入为什么夏天雪糕从冰柜里拿出来在外面一会儿包装纸表面会有水滴出现？（二）大数据分析（2009 - 2018 年，共10 年）月考必考（三）本节考点讲解考点一：力的图示一）例题解析1.（2018•安徽一模）请用力的图示法在图中画出重为6牛的物体对水平地面的压力。

二）方法总结1、规定一个适合的长度（例如5mm表示20N)三）巩固练习1（2018春•河南月考）如图所示，重50N的物块A静止在斜面上，且对斜面的压力为40N，请画出物块A所受弹力的图示。

考点一：力的示意图一）例题解析1.（2018•大荔县三模）请画出静止在斜面上的物体所受力的示意图；2.（2018•市北区模拟）物体A和B放在水平面上如图请画出B受力的示意图。

二）方法总结1、以力的作用点为起点（或末点），长度适当、沿力的方向带箭头的线段三）练习巩固1.（2017秋•义乌市期末）若不计空气阻力，G表示重力，F表示手对篮球的作用力。

则能正确表示篮球在空中飞时的受力情况的是（）A．B．C．D．2.（2017秋•河东区期末）在易拉罐内装入适量的水，能使罐侧立而不倒下，如图甲所示。

请在图乙中画出装了适量水的易拉罐受到的重力与支持力的示意图。

（此时易拉的重心为O）3（2018春•柘城县期中）在图中，小球受到绳子的拉力为2N，画出小球受到拉力和重力的示意图。

4．（2018•大荔县三模）请画出静止在斜面上的物体所受力的示意图；5.（2018•玉林）如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图（忽略空气阻力）。

6．（2018•恩施州）如图，用绳子竖直悬挂一个小球，将一斜面物块慢慢靠近小球，并刚好与之接触（绳子仍然竖直，且小球静止）。

请作出小球此时所受力的示意图。

7．（2018•长春模拟）如图所示，小军用力推墙后，发现自己即沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军水平方向的受力示意图。