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初中二年级物理

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    小明将一个质量为0.5kg的铁球抛出,球在空中飞行(如图),用力的图示法画出铁球所受的重力。

    本题信息:2012年期末题物理操作题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “小明将一个质量为0.5kg的铁球抛出,球在空中飞行(如图),用力的图示法画出铁球所受的重力。” 主要考查您对

力的图示

重力的示意图

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  • 力的图示
  • 重力的示意图
定义:
    在物理学中,通常用一根带箭头的线段来表示力,选取标度,在受力物体的作用点上沿着力的方向画一条线段,线段的长度表示力的大小,在线段的末端内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,并写出力的大小。这种表示力的方法叫做力的图示。
力的图示和力的示意图的区别:
    力的图示需要完整表示力的三要素大小(线段长度)方向(射线指向)作用点(射线起点)并且需要用一定长度的线段表示特定的力的数值(标度)这四项缺一不可,这是力的完整表示。如图:

    力的示意图仅需要表示每一个力的方向(箭头)作用点(箭头起点)有任意的长度即可,这是力的粗略表示用于对物体进行受力分析。如图:


定义:
用力的示意图表示重力的大小和方向。
“重力”的图示和示意图:
     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,下面我们看几个这样的例子。

例1:如图1所示,请画出在地面上滚动的足球所受重力的示意图。

解析:这是个滚动的足球,但无论球怎样滚动,它所受重力的方向并没有变,依照水平地面的方向,重力的方向应该垂直水平面向下,画出的示意图如图2所示。本题的干扰因素是“滚动”,容易让人误认为重力的方向是向前的。


例2 :在图2中画出斜面上的物体所受重力的示意图。

解析:物体在斜面上静止,它所受重力的方向仍是竖直向下的,参照水平地面的方向,画出的示意图如图4所示。本题的干扰因素是“斜面”,容易让人误认为重力的方向是与斜面平行的。

例3:小球悬挂在细绳下来回摆动,请画出小球在如图位置时所受绳子拉力F和重力G的示意图。

解析:小球被悬挂在细绳下,并且来回摆动,在如图5所示的位置时,重力的方向仍是竖直向下的,对照竖直向下的垂线,画出重力的示意图如图所示。绳子拉力F一定沿绳子的方向,二者的大小关系不明确,所以只要标上箭头就可以了。该题的干扰因素是“摆动”,容易让人误认为重力的方向是斜向下的。


例4:重为6牛的小球用细线悬挂在天花板上,用力的图示法在图7中画出它所受的重力G。

解析:该题是让画力的图示,首先明确重力作用在球上,所以选取球心作为力的作用点,然后沿着竖直方向向下作一直线,根据重力的大小是6N,选取3N为一标准长度,则在直线上截取2段,表示的就是重力的大小,最后在线段末端标上向下的箭头表示重力的方向即可,如图8所示。

本题是力的图示,画法虽然复杂了些,但题意还是非常明确的。
总之,无论是画重力的图示还是示意图,其方向都是向下的,我们不要被题意中的其他因素所干扰。