什么是力的图示?

什么是力的图示?     力的作用效果不仅限力的大小有关，还跟力的方向和
作用点有关。物理学中把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。物理学中，力常用一根带箭头的线段（简称有向线段）来表示。线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向。这种用一根有向线段把力的三要素都表示出来的方法，叫做力的图示法。我们在分析物体受力时，有时只要表明物体受力的大致情况，可沿物体受力方向画一根带箭头的线段，来表示物体受到的一个力，而对线段的起点和长度不作精确的表示，这样画出的简图叫做力的示意图。如图 1-3，用力的图示表示一盏电灯受到的重力，大小是 15 牛，方向竖直向下，作用点是电灯的重心；图 1-4 则是这盏电灯所受重力的示意图。■画力的图示，要注意：1.先要画出我们研究的受力物体——研究对象。一般物体可以用长方形表示，球形物体可以用圆表示。2.确定比例线段。根据题意的要求，要用力的图示画出一个物体所受的若干个力时，必须兼顾各个力的大小，找出一个合适的比例线段，作为画这若干个力的统一标准。如果题目只要求画出物体所受到的某一个力时，切忌把所要画的力的大小就作为比例线段，例如要用力的图示画出一个物体受到 29.4 牛顿的重力，就以 1 厘米长的线段表示 29.4 牛顿，以此作为比例线段是不妥当的。3.如果物体不转动，可以把物体受到的各个力的作用点都画在物体的重心（长方形对角线的交点或圆心）上；如果物体有转动，力的作用点应画在实际位置上，如滑轮受到绳的拉力而转动，绳的拉力的作用点就应标在绳与滑轮相切的那一点上。4.画力的大小时，表示力的有向线段的长度应从作用点量起，量到箭头的尖端为止，并将力的数值标在此有向线段附近。用例一：     画力的图示。题 1 用力的图示法，在图 1-5 上表示出拉小车的力，这个拉力大小为 500 牛，方向为斜向右上方，与水平方向夹角为 30°，这个力作用在小车的右上角（这里可以让我们看到，一个力的三要素，即大小、方向、作用点，要用语言叙述是多么麻烦）.用例二：     画力的示意图.题 2 一个物体放在斜面上。画两个力的示意图：（1）画出物体对斜面的压力；（2）画出斜面给物体的支持力。图 1-6 中的这两个图画出了物体与斜面的相互作用。第一个图画的是物体压斜面，斜面是受力物体，表示这个压力的有向线段的起点应画在斜面上；第二个图画的是斜面托物体，物体受力，力的作用点是物体上与斜面接触的那个部分，一般就把表示力的有向线段的起点向上移动，画在物体的重心上了。■用例三：     对物体进行受力分析，画出它的受力示意图。正确地对物体进行受力分析，是学习力学的基本功，必须掌握好。所谓受力分析就是把研究对象所受到的力，不遗漏，不重复地统统找出来，并画出它的受力示意图。题 3     一本词典放在水平桌面上。对词典进行受力分析，并画出它所
受力的示意图。放在桌面上的词典受到两个力的作用：词典的重力，方向竖直向下；桌面对词典的支持力，方向竖直向上，如图 1-7 所示。■题 4 一根绳子系着一个铝块，铝块浸没于水中，画出铝块的受力示意图。首先，这铝块受到重力，方向竖直向下；其次，铝块受到绳子的拉力，方向竖直向上；还有，铝块受到周围的水给它的浮力，方向竖直向上，铝块一共受到三个力的作用，如图 1-8 所示。题 5   静止在斜面上的物体受到哪些力的作用？首先，静止在斜面上的物体受到竖直向下的重力的作用。其次，斜面阻止了它的下落，它必然受到斜面给它的支持力的作用，支持力的方向垂直于斜面向上。再次，如果斜面是绝对光滑的，这个物体就必然会下滑，物体能静止在斜面上，说明物体与斜面间是有摩擦力的，是这个摩擦力阻止了它的下滑，所以，摩擦力的方向是沿斜面向上的。我们可以作一个力的示意图来表示这个物体受到的三个力（见图 1-9）。