力的图示与示意图
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第4节力的图示联想情景导入前面我们已经初步学习了力的概念,力的作用效果以及如何测量力等知识,为了进一步认识力,我们需要寻找影响力的作用效果的因素,请思考下面的问题:1.两位同学分别将弹簧拉力器拉成如图所示长度.问谁施加的拉力大?2.当你用手推门上不同位置时,所膈的力一样大吗?哪个位置推门比较容易?重点知识详解1.力的三要素。
力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关,把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
2.力的表示方法。
(1)力的图示。
用一根带箭头的线段直观地表示出力的三要素。
即线段的长度表示力的大小,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
画力的图示时,要注意“一画作用点、二定标度再画线、三画箭头标方向”。
(2)力的示意图。
只在物体受力方向上画一个带箭头的线段表示力,而不必精确标出力的大小和作用点。
本节知识结构力的大小——用线段长度表示力的方向——用线段末端的箭头表示力的三要素力的图示力的作用点——用线段的起点或终点表示精典例题解析[例1]质量为5千克的物体放在水平面上,人用与水平地面成30°角的40牛顿的力F去拉物体,四位同学分别画出了拉力的力的图示,其中正确的是 ( )[解析]本题考查学生对力的图示的画法的掌握。
力的图示的画法:(1)明确受力物体(研究对象),一般用方框(或圆圈)表示受力物体。
(2)画力的作用点,在受力物体上画一个点,表示力的作用点,无明确作用点,一般可画在方框中心或圆心。
(3)选取标度,根据所画力的大小合理选取标度。
在一幅图中,画几个力的图示时,只能选取同一个标度,绝对不能每个力都选取一个标度。
标度的选取要适当,不能使表示力的线段长度为一个格或出现非整数个。
(4)从力的作用点起,沿力的方向根据标度的大小画线段长度表示力的大小。
(5)在线段末端画箭头表示力的方向。
箭头的尖端要与线段的末端对齐,并在箭头旁标明力的符号及大小。
据此,A选项没有力的标度,B选项的标度选取不当,表示力的线段长度只为一格,C 选项的箭头的尖端画在线段末端的外面。
2023年中考物理:力的示意图与图示(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。
【知识扩展】力的图示:(1)为了形象、直观地表示力,我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。
这种表示力的方法叫做力的图示。
沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
(2)画力的图示的步骤:①选定标度(用多少毫米表示多少牛的力);②从作用点沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度;③在线段的末端加箭头表示力的方向,箭尾在力的作用点上,如图所示。
(4)力的图示与力的示意图不同,力的示意图侧重于力的方向,它在力的大小、标度上没有力的图示那么严格。
【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。
分析:要解决此题,需要掌握力的示意图的画法。
同时根据物体的运动情况分析出物体所受到的力:确定重力、支持力、和摩擦力的方向。
解:物体在粗糙水平面上向右运动,所以受地面对它向左的摩擦力。
同时受到重力作用,方向竖直向下。
受到地面对其向上的支持力。
故答案为:点评:此题主要考查了重力、支持力、摩擦力的画法,关键是确定这几个力的方向。
例2:在图中,重为200牛的物体静止在水平地面上,在图中用力的图示法中画出它所受的支持力F。
分析:要画出其受到的支持力的图示,首先要求出其受到的支持力的值;根据二力平衡的条件结合物体的重力即可求得其受到的支持力,从而可以用力的图示法表示出物体受到的支持力。
解:物体静止在水平面上,处于平衡状态,所以受到的重力和桌面的支持力是一对平衡力,两者大小相等,所以支持力等于重力等于200N,支持力的方向与重力方向相反,竖直向上。