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【初中物理】力的示意图(弹力重力专题练习)

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2024-12-27 20:30

正文

力的示意图画法步骤:





01

确定研究对象,即受力物体

02

确定力的作用点

把力的作用点画在受力物体上,一般用线段的起点表示力的作用点(也可以用线段的终点表示,在同一幅图中标准要统一)

另:一个物体同时受到几个力作用时,通常把所有力的作用点都画在物体的同一点(重心)上,我们把这些作用点相同的力叫作共点力。

03

表示力的大小

从力的作用点出发,沿力的方向画线段表示力的大小(在同一幅图中用线段的长短表示力的大小,线段越长,表示力越大)

04

表示力的方向

在线段的末端标上箭头表示力的方向

05

标注力的符号和大小

在箭头末端处标出力的符号和大小(拉力、推力、压力一般用F表示,也可以加下角标进行区分,如F拉、F推、F压等,支持力一般用支持力一般用F支、FN、N、F表示,重力用G表示,摩擦力用f表示)



具体应用

     


类型一 弹力


 方法诠释:压力和支持力方向垂直于接触面且指向受力物体;轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向;弹簧的产生的弹力方向指向弹簧恢复原状的方向。


1、如图1所示,茶杯放在水平桌面上静止不动,画出茶杯所受弹力的示意图。

                                                     

              

茶杯受到桌面对其竖直向上的弹力,过接触点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示。


2、请在图2中画出跳水运动员对跳板的压力。

     

根据题意,受力物体是跳板,所以人对跳板的压力的作用点在跳板上,方向垂直于接触面,且指向受力物体,具体答案如图所示。


3、如图3所示,小球被绳子斜挂在竖直墙上,处于静止状态,画出小球受到3 N的拉力F的示意图。

        

受力物体是小球,故绳对小球拉力的作用点画在小球与绳的接触点上(如果分析小球受到多个力作用时,该作用点可以画在重心上),其方向指向绳收缩的方向。


4、如图4所示,一小球静止在竖直放置的弹簧上,画出小球此时受到的弹力的示意图。

     

受力物体是小球,小球受到的弹力的作用点要画在小球与弹簧的接触点上(如果分析小球受到多个力作用时,该作用点可以画在重心上),其方向指向弹簧恢复原状的方向,即竖直向上。



类型二 重力



方法诠释:重力的作用点在重心,不管物体如何运动,重力的方向总是竖直向下的。对竖直向下有两种理解:1、垂直于水平面向下(注意并不一定垂直于地面);2、重力的方向大致指向地心。


5、在太阳广场有一个喷泉景观,石球能在喷泉上方滚动,请在图乙的简图中画出石球受到重力的示意图。

     

 

6、一个重力为G的足球正在空中飞行,请在图中画出它所受重力的示意图。

    


7、画出球A所受重力的示意图。

     


8、分别画出北极熊和南极企鹅所受重力的示意图。(北极熊的重力大于企鹅的重力,各自的重心已给出)

      

对竖直向下的理解:大致指向地心(非一定指向地心)



类型三 弹力和重力的示意图


9、如图所示,小球悬挂在细线下来回摆动.请作出小球在图示位置时,所受细线拉力F和重力G的示意图.

    

结合上述知识,受力物体是小球,小球受到2个力作用,可以把两个力的作用点都画在小球的重心处,绳对小球的拉力指向绳子收缩的方向,小球受到的重力竖直向下。


10、如图,物体A放在斜面上处于静止状态,在图中画出A所受重力G和它对斜面的压力F的示意图.

    


注意题意,题目要求画出A所受重力和A对斜面的压力,A所受重力的受力物体是A,A对斜面的压力的受力物体是斜面,所以这两个力的作用点不能画在一个点上(这是与第9题的不同之处),物体A所受重力的作用点在A的重心处,方向竖直向下,A对斜面的压力作用在A与斜面的接触面上,方向垂直于接触面指向受力物体(斜面)。


巩固练习


1、小华用绳拉着小车行走,请画出绳对小车拉力F的示意图。


2、小球被沿斜面的细绳拉住并静止在斜面上,请在图中画出斜面对小球的支持力及细绳对小球的拉力的示意图。

3、手沿水平方向拉弹簧一端,弹簧伸长。请在O点画出弹簧对手的拉力F的示意图。

4、如图,用细线系住一重为20N的小球并挂在墙壁上,试画出小球所受重力的示意图.

5、用细线拴住橡皮做圆周运动,请画出橡皮所受重力的示意图.

6、(2020海南)在图中画出压在墙壁上的物体所受重力G的示意图。

7、如图1-ZT-19所示是高尔夫球在起伏的地形上从a位置滚动到c位置的情景,请画出球运动至c位置时所受重力的示意图。

8、(2021河南)放风筝是我国的一项民俗。如图所示为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。(O点为风筝的重心)

9、小球被沿斜面的细绳拉住并静止在斜面上,请在图中画出斜面对小球的支持力及细绳对小球的拉力的示意图。

10、画出图1-ZT-13中静止在斜面上的茶杯所受重力的示意图。

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