第4节 力的图示
第2章第4节 力的图示

力的大小、方向、 力的大小、方向、作用点 大小
一、力的三要素
1、力的大小会影响力的效果 力的大小 大小会影响力的效果 2、力的方向会影响力的效果 力的方向 方向会影响力的效果
例如:A、踢足球 例如: B、推木箱
3、力的作用点会影响力的效果 力的作用点 作用点会影响力的效果
例如:A、门的把手的安装(与门轴较远) 门的把手的安装(与门轴较远) 例如:
练习:用拉力为 练习:用拉力为120牛且与竖直方向 牛且与竖直方向 成45°角的斜向右上方向拉小车, °角的斜向右上方向拉小车, 用力的图示法画出拉力。 用力的图示法画出拉力。
F=120牛 牛 45° 40牛 牛
三、力的示意图
力的图示可以直观、 力的图示可以直观、准确地表示物体的受力 情况,但是也可以对力的图示加以简化, 情况,但是也可以对力的图示加以简化,只 用带箭头的线段表示力, 用带箭头的线段表示力,不必严格准确地画 出力的大小,突出力的方向既可, 方向既可 出力的大小,突出力的方向既可,这种简化 的图叫力的示意图。 的图叫力的示意图。
例: F
F1
支持力 (与接触面垂直且向上) 与接触面垂直且向上) 与接触面垂直且向上
压力
F2
(垂直接触面向下) 垂直接触面向下) 垂直接触面向下
F
力的示意图: 力的示意图
在受力物体上沿力的方向画个箭头。 在受力物体上沿力的方向画个箭头。
力的图示与力的示意图的区别?
力的图示:有力的方向、作用点、大小 有力的方向、作用点、 有力的方向 力的示意图:只有方向 只有方向
力的三要素:力的大小、 力的三要素:力的大小、 方向、 方向、作用点
二、力的图示
用一根带箭头的线段 来形象地表示力的大 方向和作用点。 小、方向和作用点。
初中物理力的示意图画法

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 .。
14第四节、力的合成与分解

第四节、力的合成与分解[问题设计]如图2所示,一个大人能够提起一桶水,两个小孩用力也可以提起这桶水.(1)那么大人与小孩施加的力有什么关系呢?(2)这一个力(大人的力)叫什么?那两个力(小孩的力)叫什么?知识梳理1.合力与分力(1)定义:如果一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力.(2)合力与分力的关系:合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力叫做力的合成.4.共点力:作用于物体上同一点,或者力的作用线相交于同一点的几个力称为共点力.5.合力与分力的三性(判断一下正误)1.合力与分力是同时作用在物体上的力.( )2.合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同.( )3.可以用合力代替分力.( )4.共点力不一定作用在同一物体的同一点.( )例题分析:例题1 (多选)关于F1、F2及它们的合力F,下列说法正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2一定是同一个物体受的力 D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力变式训练1如图252所示,下列情况下日光灯所受的拉力T1、T2及重力G一定不是共点力的是 ( )甲乙丙A.甲情况下B.乙情况下C.丙情况下 D.甲、乙、丙三种情况下2两个共点力的大小分别为F1=15 N,F2=9 N.它们的合力不可能等于 ( ) A.9 N B .25 N C.6 N D.21 N探究共点力合成的规律一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则2.进一步练习作图法求两个共点力的合力二、实验原理如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么,F′就是力F1、F2的合力.再以F1、F2为邻边用平行四边形定则求出合力F,那么在实验误差允许范围内,F与F′应该大小相等、方向相同.三、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔四、实验步骤1.仪器的安装:用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图253所示.2.操作与记录(1)两力拉:用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示).用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数.(2)一力拉:只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.3.作图与分析(1)理论值:在白纸上,按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉时的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(2)测量值:按同样的比例,用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F′的图示.(3)相比较:比较F′与用平行四边形定则求得的合力F在实验误差允许的范围内是否相等.4.重复做实验:改变两个分力F1和F2的大小和夹角,再重复实验两次,比较每次的F 与F′在实验误差允许的范围内是否相等.五、误差分析产生原因减小方法偶然误差读数正视、平视弹簧测力计刻度作图(1)两分力夹角在60°~120°之间(2)弹簧测力计读数尽量大1.弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上,否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差).还需用钩码检查是否存在示数值误差,若存在,应加以校正.2.被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦.3.在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同.4.在具体实验时,两分力间夹角不宜过大,也不宜过小,以60°~120°之间为宜.5.读数时应正视、平视刻度.6.使用弹簧测力计测力时,读数应尽量大些,但不能超出它的测量范围.例题分析:例题1在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图255所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:①用铅笔描下结点位置,记为O;②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3,________________________________________________④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;⑥比较________的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.变式训练1李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)(多选)有关此实验,下列叙述正确的是________.A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)答:______________________(4)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:答:________________________互成角度的两个力的合成知识梳理1.平行四边形定则求两个成一定角度的力的合力时,可以用表示这两个力的线段为邻边,作平行四边形,这两邻边所夹的对角线就表示合力的大小和方向.这种方法叫平行四边形定则.所有矢量的合成都遵循平行四边形定则.2.多力的合成求两个以上的力的合力时,可以先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,以此类推,直到求出所有力的合力为止.3.合力与分力间的大小关系(1)两个力的合成当两分力F1、F2大小一定时,①最大值:两力同向时合力最大,F=F1+F2,方向与两力同向;②最小值:两力方向相反时,合力最小,F=|F1-F2|,方向与两力中较大的力同向;③合力范围:两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时,合力大小随夹角θ的增大而减小,所以合力大小的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.(2)三个力的合成三个力进行合成时,先将其中两个力F1、F2进行合成,则这两个力的合力F12的范围为|F1-F2|≤F12≤F1+F2.再将F12与第三个力F3合成,则合力F的范围为|F12-F3|≤F≤F12+F3.对F的范围进行讨论:①最大值:当三个力方向相同时F12=F1+F2,F=F12+F3,此时合力最大,大小为F max=F1+F2+F3.②最小值:若F3的大小介于F1、F2的和与差之间,F12可以与F3等大小,即|F12-F3|可以等于零,此时三个力合力的最小值就是零;若F 3不在F 1、F 2的和与差之间,合力的最小值等于最大的力减去另外两个较小的力的和的绝对值.③合力范围:F min ≤F ≤F max .求合力的方法1.作图法根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:2.计算法(1)两分力共线时:①若F 1与F 2方向相同,则合力大小F =F 1+F 2,方向与F 1和F 2的方向相同;②若F 1与F 2方向相反,则合力大小F =|F 1-F 2|,方向与F 1和F 2中较大的方向相同.(2)两分力不共线时:可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力.以下为求合力的两种常见特殊情况:类型 作图 合力的计算两分力相互垂直大小:F =F 21+F 22方向:tan θ=F 1F 2 两分力等大,夹角为θ大小:F =2F 1cos θ2 方向:F 与F 1夹角为θ2 把两个矢量首尾相连,从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向.三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的.例题分析:例题1水平横梁一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m =10 kg 的重物,∠CBA =30°,如图258所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为 ( )A .50 NB .50 3 NC .100 ND .100 3 N变式训练1有两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为( )A.2F B.22F C.2F D.F2 如图259所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力,另一个人用了600 N的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力.3.下列各组共点力的合力有可能等于零的是()A.16N、5N、6N B.3N、4N、5N C.4N、7N、11N D.11N、8N、20N4.在做“探究求合力的方法”中,要使每次合力与分力产生的效果相同,必须使( ) A. 每次把橡皮条拉到相同的位置 B. 每次橡皮条拉直C. 每次读出弹簧测力计的示数D. 每次记准细绳的方向5.(高一下学期开学检测)架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状。
初中物理讲义 力的初步认识 教师版

第一讲力的初步认识◆力的基本概念1.力的定义及特点:力:物体对物体的作用.一般用符号F表示力,力的国际单位是:牛顿(N),测量力的大小的工具是弹簧测力计.力的特点:(1)普遍性所有物体每时每刻都在与其他物体发生相互作用即力的作用,没有不发生力的作用的物体.例如地球上的所有物体受到地球的吸引力,太阳系中的所有物体受到太阳的吸引力等等.(2)物体性力一定发生在物体与物体之间,离开了物体力是不能存在的.一个物体如果受到了力的作用,一定有别的物体对它施加这种作用.这两个物体一个称为受力物体,另外一个称为施力物体.施力物体和受力物体一定同时存在.(3)相互性力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时也受到另一个物体对它的作用力.一个物体既是施力物体又是受力物体.例如人推墙的同时墙也以相同大小的力在推人;用手提水桶时会感觉到桶在往下拉手.力是成对存在的.两个物体相互作用的一对力叫做作用力与反作用力,它们大小相等方向相反,作用在一条直线上,作用在两个不同的物体上.2.力的作用效果:(1)力可以改变物体的形状用手拉弹簧使弹簧变长,用橡皮泥可捏成各种动物等(2)力可以改变物体的运动状态物体运动状态的改变:一是指物体运动速度大小发生了改变,物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;二是指运动方向发生了改变;如左转弯、右转弯等.(3)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状改变,这个物体一定受到力的作用,而一个物体受到力的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变.注意:一个物体只要发生了运动状态的改变或形状改变,这个物体一定受到力的作用一个物体受到力的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变3.力的三要素及力的表示方法:(1)影响力的作用效果有三个要素:力的大小、方向和作用点(2)力的图示:找出力的作用点,规定一个单位长度,箭头的方向是力的方向,箭头或箭尾是力的作用点,同一个图上直线越长,表示力越大.如用15N的力拉小车,力的图示如左图所示:(3)力的示意图:直接用带箭头的直线表示物体受力情况,如图所示.【例1】 关于力,下列说法中错误的是( )A .一个物体也会产生力的作用B .发生力的作用时,施力物体和受力物体是成对出现的C .马拉车前进,马对车有作用力,车对马也有作用力D .运动员奋力将铅球推出后,铅球不再受到运动员的推力【答案】 A【例2】 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗.小丽和她的同学一起在公园人工湖上举行龙舟比赛,使龙舟向前行驶的力的施力物体是( )A .船浆B .湖水C .同学D .龙舟【答案】B【例3】 说明在下列情况中,哪两个物体间发生了相互作用,谁是施力物体?谁是受力物体?(1)手用力提起书包. (2)人踢足球时. (3)石块从空中下落.【答案】 (1)是手和书包之间发生相互作用,对书包来说,手是施力物体,书包是受力物体;对于手来说,书包是施力物体,手是受力物体.(2)人踢足球时,是人和足球之间发生了力的作用.对球来说,人是施力物体,球是受力物体;对人来说,球是施力物体,人是受力物体.(3)是石块和地球之间发生了相互作用.对石块来说,地球是施力物体,石块是受力物体,对地球来说,石块是施力物体,地球是受力物体.【例4】 (多选)下图中的情景表示了力的作用效果,其中图_______主要表示力能使物体的运动状态发生改变;图_________主要表示力能使物体发生形变.(选填:“A”、“B”、“C”或“D”)【答案】 A D ;BC【例5】 下列物体运动状态没有发生改变的是( )A .汽车启动时,从静止变为运动B. 在竖直方向匀速上升的气球C .在草地上滚动的足球D. 汽车在盘山公路上匀速行驶【答案】 B【例6】 (多选)关于力、运动和力的关系,下列说法中正确的是( )A .施力物体同时一定要受到力的作用B .两个不接触的物体之间一定没有力的作用C .物体不受力,运动状态一定不改变D .物体运动状态不变,一定没有受到力的作用【答案】 A C 跳板在人的压力下变弯 人用力将足球踢出 磁铁将小铁球吸引过来A B C D【例7】画出下列各力的示意图.(1)起重机用8000N的力吊起重物;(2)小车受到一个与地面成30°角,大小为30N的斜向上的拉力.【答案】如图所示.◆重力1.重力产生的原因宇宙间任何物体,大到天体,小到灰尘之间都存在互相的吸引力,这就是万有引力定律.地球上的物体也受到地球对它的吸引力,由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力;用G表示.注意:物体的重力是由于地球对它的引力产生的,但是物体的重力并不等于地球对它的吸引力.2.重力的大小重力的大小与质量的大小成正比,重力与质量的比值大约是9.8N/kg,用g表示这个比值,则重力的大小可以写成G mg=,在要求不很精确的情况下,g可取10N/kg.3.重力的方向重力的方向不是垂直向下而是竖直向下.利用这一性质,建筑工人常用悬挂重物的方法来检查墙壁是否垂直.注意垂直与竖直的区别:选定某个平面为标准,与该平面成直角的是垂直方向;以水平面为标准,与它垂直的是竖直方向.由此可见,在同一地点,竖直总是具有确定的方向,而垂直所说的方向总跟所选定的平面有关.重力的方向总是竖直向下的,不能把竖直方向说成垂直方向.4.重力的作用点地球吸引物体的每一部分,但对整个物体,重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上,这个点叫做物体的重心.重力的作用点是重心,对于质量均匀形状规则的物体,重力的重心在物体的几何中心.例如圆形物体的重心就在圆心处.在作重力的图示时,力的作用点应画在物体的重心上.(左图为卡车的重心,右图为几种质地均匀、外形规则物体的重心)注意:(1)生活中我们说的物体的重量指的是物体的质量,物理学中说的物体重多少指物体受到的重力.【例8】 下列有关重力的说法中,正确的是( )A .只有跟地面接触的物体才受到重力的作用B .只有静止在地面上的物体才受到重力的作用C .只有运动的物体才受到重力的作用D .地面附近的物体都受到重力的作用【答案】 D【例9】 下列说法正确的是( )A . “G =mg ”表明:物体受到的重力跟它的质量成正比B . “m =G /g ”表明:物体的质量跟它的重力成正比C . “g =G /m ”表明:g 值大小等于物体受的重力跟它质量的比值,且是一个恒定的值D .上述说法都正确【答案】 A当物体位置改变时质量不变,但是重力大小在地球上和在月球上是不同的.∵物体在月球上的重力为地球上的16, ∴物体在地球上的重力98N 6588N G =⨯=物体在地球上的质量为588N 60kg 9.8N/kg G m g === 【例10】 一个物体在月球上受到月球吸引力为98N ,问:(1)它在地球上受到的重力?(2)它在地球上和月球上的质量分别是多少?(物体在月球上的重力为地球上的16,g 取9.8N/kg )【答案】 588N 60kg【例11】 请你在图中画出足球被运动员踢出后受力的示意图(不计空气阻力).【答案】 如右图所示.◆弹力1.弹力的定义:有些物体在受到力的时候会发生形变,不受力时又会恢复原来的形状(例如:把橡皮筋拉长,松手后,橡皮筋会恢复到原来的长度.风将树枝吹弯,风停后树枝将恢复原来的形状),物体的这种特性叫做弹性.而有的物体在变形后不能自动恢复原状(例如:橡皮泥),物体的这种特性叫做塑性.我们将在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变. 当物体发生弹性形变的时候,会产生阻碍发生形变的力(例如:在拉伸弹簧的时候,会感觉到弹簧对手有拉力的作用),这种力就叫做弹力.弹力是由于物体发生了弹性形变而产生的.通常所说的拉力、压力、支持力等,其实质就是弹力.2.影响弹力大小的因素弹力的大小与发生形变的程度有关,还与物体自身的性质有关.同一物体发生的弹性形变越大,产生的弹力也就越大.3.弹簧测力计弹簧是生活中常见的用来提供弹力的物体,它的弹力与伸长(或压缩)的长度成正比.利用这一性质,人们制成了弹簧测力计,其构造如图.弹簧的弹性有一定的限度,超过这一限度,弹簧将不能恢复到原来的长度,其弹力与伸长(或压缩)长度的正比关系也不再满足,这个限度就叫做弹簧的弹性限度.所以在使用弹簧测力计的时候一定不能超过它的弹性限度.使用弹簧测力计时要注意以下几点:(1)使用前要看清弹簧测力计的量程、零刻线和最小分度值.看清量程,也就是看清它的测量范围,使用时加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程,否则将可能超过弹簧的弹性限度,损坏弹簧测力计.看清零刻线处,是看弹簧测力计在不受拉力时,指针是否对准零刻线处,若没对准,应当调节,使指针回到零刻线处.认清弹簧测力计刻度,确定每大格、∵质量不随位置的改变而改变 ,∴该物体在月球上的质量也为60kg .每小格表示多大力,以便测量时迅速准确地读数.(2)测量时,弹簧测力计的轴线应与所测力的方向一致,避免由于弹簧伸缩时与外壳摩擦而造成较大的测量误差,弹簧测力计使用时应先将挂钩拉伸几下,检查摩擦情况.(3)弹簧测力计可以向任意方向拉伸,不一定局限于竖直位置.(4)读数时要在指针稳定时读出,视线应正对指针且应与弹簧测力计的刻度板垂直.【例12】(多选)下列关于弹力的说法中正确的是()A.只要物体发生了形变就会产生弹力B.产生弹力的物体一定发生了形变C.物体重力越大,弹力就越大D.相互接触的物体间不一定产生弹力【答案】B D【例13】有人认为使用弹簧测力计必须注意以下几点,你认为其中哪一点是不正确的()A.使用前必须检查零点是否准确B.弹簧测力计必须是竖直放置,不能倾斜C.避免弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦D.拉力不能超过弹簧测力计刻度的最大值【答案】B【例14】如图所示,一同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6牛拉力,并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为()A.0牛B.3牛C.6牛D.12牛【答案】C◆合力1.合力的概念:我们知道,一个桶可以两个人提也可以一个人提,产生的效果都是一样的.物理学上如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力叫做那两个力的合力.提示:合力与分力的作用效果一定相同.2.同一直线上的合力:同一直线上的两个力,当它们方向相同时,合力的大小等于两个力之和,方向与这两个力相同;当它们方向相反时,合力的大小等于这两个力之差,方向与较大的那个力方向相同.提示:一直线上两个力合力的计算方法:同向相加,异向相减.【例15】用250N的力竖直向上提起200N的油桶,油桶受到合力的大小和方向是()A.50N,竖直向上B.50N,竖直向下C.450N,竖直向下D.450N,竖直向上【答案】A.【例16】作用在同一物体上的两个力,F l=20N,F2=30N,它们作用在同一直线上,则其合力可能是()A.大小为50N,方向与F1 的方向相反B.大小为50N,方向与F2 的方向相反C.大小为10N,方向与F1 的方向相同D.大小为10N,方向与F2 的方向相同【答案】DD【例18】 力1F 和2F 是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30N ,方向向左.已知1F 的大小为10N ,关于2F 的大小和方向,下列说法中正确的是( )A .2F 的大小一定是40NB .2F 的大小一定是20NC .2F 的方向一定向左D .2F 的方向可能向左,也可能向右【答案】 C【例19】 质量为200g 的球,竖直向上抛出,上升和下降过程中受到空气阻力都是0.2N ,求该球上升和下降过程中受到的合力大小及方向.(取9.8N/kg g =)【答案】 球上升时受竖直向下的重力0.2kg 9.8N/kg 1.96N G mg ==⨯=上升时受到向下的阻力为0.2N ,合力为 1.96N 0.2N 2.16N F G f =+=+=合球下降时重力不变,但空气阻力向上,合力为 1.96N 0.2N 1.76N F G f =−=−=合练习巩固【练1】 关于力的知识,下列说法中错误的是( )A .小孩推墙时,他也受到了墙的推力B .用力握橡皮球,球变瘪了,表明力可以改变物体的形状C .足球运动员踢球时,球由静止变为运动,表明力可以改变物体运动状态D .只有直接接触的物体之间,才能发生力的作用【答案】 D【练2】 用手拍桌面,手会感到疼,这说明物体间力的作用是 的.用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生【答案】 相互 形变【练3】 如图所示,其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )【答案】 D【例17】 F 为1F 和2F 的合力,则可以肯定的是( )A .1F 、2F 和F 是同一施力物体产生的力B .1F 、2F 和F 是同时作用在物体上的力C .F 的大小一定等于1F 与2F 的大小之和D .F 的作用效果一定与1F 、2F 共同作用的效果相同【练4】 下列说法中正确的是( )A .因为力是物体对物体的作用,所以只有相互接触的物体之间才会产生力B .起重机吊着货物上升,起重机对货物有拉力,但货物对起重机没有拉力C .物体与地球之间的作用是相互的,物体在受到重力的同时,也对地球施加了力D .打网球时,网拍击球,网拍受力的作用发生形变,而网球却没有发生变化【答案】 C【练5】 用天平和弹簧秤测力计称量同一物体,在地球和月球上称量的结果( )A .天平的称量结果相同,弹簧测力计的称量结果不同B .天平的称量结果不同,弹簧测力计的称量结果相同C .天平和弹簧测力计的称量结果都相同D .天平和弹簧测力计的称量结果都不同【答案】 A【练6】 力1F 和2F 是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30N ,方向向左.已知1F 的大小为40N ,关于2F 的大小和方向,下列说法中正确的是( )A .2F 的大小一定是70NB .2F 的大小一定是10NC .2F 的方向一定向左D .2F 的方向可能向左,也可能向右【答案】 D【练7】 用100N 的力竖直向上提起300N 的油桶,油桶受到合力的大小是( )A .100NB .400NC .200ND .0N【答案】 D。
(完整版)力的图示和示意图专题

F《力的图示和示意图》专题训练方法小结:画力的图示要做到“四定三标”:定作用点、定标度、定方向、定长度、标箭头、标力的数值和标单位.分析物体受力情况时,首先看物体是否处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力,然后再分析物体受哪些力,这些力的大小和方向.一、力的图示1用力的图示能表示出力的三要素。
在图中,用力的图示法分别图示出以下各力。
(1)重100 N的物体受20 N水平拉力作用时,能在水平面上做匀速直线运动,画出这个物体在30 N水平向右的推力作用下在原水平面上运动时所受合力的图示.(2).如图1-1-5(a)所示,电灯悬挂在电线下静止不动,受到电线的拉力为10 N,画出此时电灯受力的图示.二、力的示意图1.(1)如图所示,重量为5N的小球正沿斜面滚下,画出小球所受重力的示意图。
(2)如图所示,工人用600N的沿斜面向上的推力将箱子推上斜面,请作出推力的示意图。
(3)如图所示,物体静止在斜面上,画出它所受支持力的示意图。
(4)画出与水平方向成45º角斜向左上方拉小车的拉力的示意图。
2.(1)如图所示,一铁块放在水平地面上,请画出当条形磁铁靠近铁块时,铁块所受摩擦力的示意图。
(图中已标出摩擦力的作用点)(2)如图所示,在竖直悬挂的铁质黑板上吸着一个磁性黑板擦,画出黑板擦所受摩擦力的示意图。
(3)如图所示的是在水平面上向右运动的物块,画出物块所受重力和摩擦力的示意图。
(4)如图所示,物体受到水平向左的拉力作用,在水平地面上做匀速直线运动,画出物体在竖直方向上受力的示意图。
vvvv3.(1)天花板上悬吊着一盏电灯,作出电灯受力的示意图。
(2)如图所示的是长在枝条上的重力为2N的苹果,请画出苹果受力的示意图。
(3)如图所示,画出“不倒翁”的受力的示意图(黑点O表示“不倒翁”的重心)。
(4)如图所示,重500N的物体静止在水平地面上,画出它受力的示意图。
4.(1)饮料厂生产的饮料装瓶后,要在自动化生产线上用传送带传送。
第四节常见约束及受力图演示文稿

约束构件的转动。
约束力:常用两个正交的约束分力FNAX、FNAY与一个约束力 偶MA表示。
三、构件的受力分析及受力图
1.构件的受力分析
在静力学中,受力分析是:分析所要研究的构件(研究对象) 上受到哪些作用力(包括主动力和约束力),并确定每个力的作用 位置和方向。
2.构件的受力图
1)概念:表示构件受力情况的简明图形称为受力图。 2)画受力图的一般步骤为: (1)画出研究对象的分离体简图; (2)在简图上标上已知的全部主动力; (3)在简图上标上解除约束处画上相应的约束力。
件绕销孔端的相
约束力的方向:(固定铰链和中间铰)的约束力,通常用两个正交的分力 FNX、FNY表示。
FNY
FNX (中间铰动画)
注意:
当固定铰链或中间铰链约束的是二力杆时,其约束力满足二力平衡 条件,沿两约束力作用点的连线,方向是确定的。 (实例)
B
FNB
F
B
A
C
C
FNC
BC杆为二力杆
4)活动铰链约束
FN
F'N
FNY M FNX
课堂练习
如图所示为支架结构简图,试画出杆AB与杆CD的受力图
绘制受力图应注意的事项
1.采用铅笔及绘图工具绘制受力图; 2.应将研究对象从物系中分离出来; 3.正确标注约束力的符号; 4.二力杆的约束力方向是可以确定的; 5.三力平衡汇交于一点。
1)固定铰链支座 概念:把圆柱销联接的两个构件中的一个固定起来,就称为固定铰链。 特点:只限制了构件孔端的任意移动,不限制构件绕销孔端的相对转动。
固定铰链支座动画 固定铰链支座动画一
固定铰链支座符号表示方法
2)中间铰
概念:当圆柱销联接的两个构件不固定,通常就称为中间铰。
力的合成和分解PPT课件

作用在同一个物体,大小相等,方向相反,作用在一条直
线上
2.如图,两个孩子能提起一桶水,两个孩子的合力与水桶
的重力有什么关系?
大小相等,方向相反
3.一个大人也能提起一桶水,,大人施加的力与水桶的重力
有什么关系?
大小相等,方向相反
任务1:了解力的等效替代
问题情境:如图.
问题
4.两个孩子的合力与一个大人的力有什么关系,都产生了
C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
D.F一定不随F1、F2的变化而变化
解析:A、B对,C错:只有同一个物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合
成。合力是对原来几个分力的等效替代,两力可以是不同性质的力,但合力与分力不能同时
存在。
D错:根据矢量合成法则,合力随两分力的变化而变化。
方向。
的图示做出这两个力。
读数准确,力的方向即为弹簧秤所拉细绳的方向
3.为什么用一个弹簧秤拉橡皮条时,也必须拉到O点的位置?
做出一个力拉时力的图示。
保证作用效果相同
4.把作用点移到一个点上,能否看出三个力之间的关系?
将三个力的箭头用虚线连起来,能否找出规律并进行论证?
第一次两个力为平行四边形的邻边,第二次一个力时,为
3.如图3,两个力等大,夹角为,合力大小为多少?
21
2
图3
任务3:力的合成的计算
问题情境:如图所示
问题
4.如果物体受到3个力的作用,合力最大为多少,最小为多
少?
12N,0N
图1
图2
5.如果物体受到多个力的作用,如何进行合成?
先合成两个力,然后合成后的力与第三个力合成,依次类
力的图示(含详细答案)

力的图示1.请画出图中物体A的受力示意图.2.请按要求作图(保留作图痕迹).在图中画出物体A在光滑斜面上向上运动时的受力示意图.3.如图所示,金属小球和木块浸没于装有水的容器中,它们分别受到三个力的作用,试在图中画出其受力示意图.4.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,当小车受外力作用突然减速时,木块随即在小车的平板上滑行.请在图中用带箭头的线段标出木块滑行的方向,并画出木块滑行过程中的受力示意图.5.如图所示,用一根细线,拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手作圆周运动,不计空气阻力,画出橡皮所示重力和拉力的示意图.6.冬天,晓彤用雪橇拉着小雪在冰面上玩(如图所示).已知小雪和雪橇的总重力为600N,晓彤所用的拉力为30N.请在图中画出雪橇所受拉力的图示.7.请画出图中物体A所受到的所有力的示意图.8.一物体靠惯性冲上斜面,请画出物体在上滑过程中所受力的示意图.9.在图中用力的示意图画出物体A所受的重力和挡板B对A的支持力.10.如图所示,把重100N的一袋米放到水平匀速运动的传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动.请画出米袋在滑动过程中受到力的示意图.11.如图是广场上用细绳系于地面上的一只重0.5N的氢气球,请作出氢气球受力示意图.12.(1)在图甲中作出吸附在竖直磁性黑板上静止的棋子竖直方向所受力的示意图.(2)重为G的铁球被细绳悬挂在光滑竖直墙壁上,在图乙中画出球受到的重力、绳对球的拉力的示意图.(3)图丙中,一物体静止在斜面上,请画出物体对斜面压力和物体重力的示意图.13.(1)如图1所示,踢出去的足球在空中飞行.不计空气阻力,请在图中画出足球的受力示意图.(2)在图2中作出吸附在竖直磁性黑板上静止的棋子所受力的示意图.14.如图所示摆球正向上运动,若不计空气阻力,在图中画出摆球这时受力的示意图.15.如图所示,重为10N的小球放在水平桌面上,请在图中画出小球受到的支持力和桌面受到的压力的示意图.16.物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱.如图所示,请作出M所受力的示意图.17.下图所示,水平地面有一快速运动的物体,当它遇到一表面粗糙的斜坡时,由于惯性,它将继续沿斜坡滑行一段,请在图中画出该物体向上滑行时的受力示意图.18.如图所示,一小球静止漂浮在容器中的水面上,它共受到两个力的作用,试在图中画出其受力示意图.19.按要求完成下列个小题如图所示:小球静止在由竖直的墙壁和平直的地面组成的墙角.请画出小球受力的示意图.20.如图所示,重50N的物体A静止在斜面B上,对斜面B的压力为40N,作出物体A受到的重力及物体B受到的压力的示意图.21.如图所示,竖直墙壁上用细绳悬挂着的一个小球处于静止状态.画出小球的受力示意图.22.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹簧弹力作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球的受力示意图.23.如图所示,画出悬浮在水中小球受到的重力和浮力的示意图.(请将物体受到的力都画在重心上)24.如图,物体沿着粗糙斜面下滑,试画出物体受力的示意图.(请将物体受到的力都画在重心上)25.如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受力的示意图.26.如图所示,货物A随小车B一起向右做匀速直线运动.请在图中作出货物A所受力的示意图.27.图中A物体随传送带向上做匀速直线运动,作出物体A的受力示意图.28.如图所示,物块A随传送带一起向右匀速运动,请画出物块A所受力的示意图.(不计空气阻力)29.画出图中静止的小球的受力情况.30.如图所示,用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上,球处于静止状态.请画出小球的受力示意图.31.如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球与光滑斜面相接触,并保持静止,绳子处于竖直状态.请画出小球的受力示意图.32.根据要求作画(1)在图1中画出足球所受重力的示意图.(2)如图2所示,A处于静止状态,B在拉力F作用下向右加速运动.请在图中画出A物体所受的摩擦力f和支持力N的示意图.(3)如图3,一重力不计的挂衣钩“吸”在竖直墙上,钩上挂着物体保持静止.请画出挂衣钩在竖直方向上受力的示意图.(画图时,用实心点O表示力的作用点)33.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.34.如图所示,A物体叠放在B物体上,在拉力F的作用下B物体与A物体一起在水平面上作匀速直线运动,请在图中画出A物体所受力的示意图.35.如图所示,货物A随小车B一起向右做匀速直线运动.请在图中作出货物A所受力的示意图.36.如图所示,弯杆末端连接有一个小球,各物体均保持静止状态.试画出小球受到的重力G与杆对小球的作用力F的示意图.参考答案与试题解析1.请画出图中物体A的受力示意图.【解答】解:物体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用,作用点在重心,如图所示:2.请按要求作图(保留作图痕迹).在图中画出物体A在光滑斜面上向上运动时的受力示意图.【解答】解:对物体的受力情况进行分析可知,由于斜面光滑,物体不受摩擦力作用,只受到地球施加的重力G,方向竖直向下,还受到斜面施加的支持力F支,方向垂直于接触面向上,作用点均在物体的重心上.如图所示:3.如图所示,金属小球和木块浸没于装有水的容器中,它们分别受到三个力的作用,试在图中画出其受力示意图.【解答】解:①金属小球浸没于装有水的容器底部,小球受到重力、浮力和支持力这三个力的作用;过球心作竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力作用,注意浮力和支持力的合力等于重力.如图所示②木块浸没于装有水的容器中,木块受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的拉力作用,作用点可以都画在木块的重心,过木块的重心沿力的方向分别画一条有向线段,并分别用G、F浮和F拉表示,使F浮=G+F拉,如图所示:4.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,当小车受外力作用突然减速时,木块随即在小车的平板上滑行.请在图中用带箭头的线段标出木块滑行的方向,并画出木块滑行过程中的受力示意图.【解答】解:(1)小车突然减速后,木块相对于平板向前滑动;(2)木块受重力G、支持力F、摩擦力f作用,示意图如图所示;故答案为:如图所示.5.如图所示,用一根细线,拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手作圆周运动,不计空气阻力,画出橡皮所示重力和拉力的示意图.【解答】解:过橡皮的重心分别沿竖直向下的方向和沿绳子指向手的方向画一条带箭头的线段表示重力和拉力,用符号G和F表示.如图所示:6.冬天,晓彤用雪橇拉着小雪在冰面上玩(如图所示).已知小雪和雪橇的总重力为600N,晓彤所用的拉力为30N.请在图中画出雪橇所受拉力的图示.【解答】解:过作用点O,沿拉力方向(与水平面成30°角)画一带箭头的线段,每一段为15N,在箭头附近标上力的符号F,如图所示.7.请画出图中物体A所受到的所有力的示意图.【解答】解:重力从重心竖直向下画,标出符号G,拉力从重心竖直向上画,标出符号F,注意两个力大小相等,所画的长度要相等.如图所示:8.一物体靠惯性冲上斜面,请画出物体在上滑过程中所受力的示意图.【解答】解:物体受到重力G、支持力F、摩擦力f的作用,如图所示:9.在图中用力的示意图画出物体A所受的重力和挡板B对A的支持力.【解答】解:小球受重力和支持力,重力从重心竖直向下画,支持力从重心垂直挡板斜向上画,如图:10.如图所示,把重100N的一袋米放到水平匀速运动的传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动.请画出米袋在滑动过程中受到力的示意图.【解答】解:米袋在滑动过程中,摩擦力为动力,水平向右;在竖直方向上,米袋受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F,这两个力是一对平衡力.如图所示:11.如图是广场上用细绳系于地面上的一只重0.5N的氢气球,请作出氢气球受力示意图.【解答】解:气球受到四个力:作用点在重心,重力G的方向是竖直向下,浮力F浮的方向竖直向上,风的吹力F1方向向左,绳子的拉力F2方向沿绳子向下.如下图所示:12.(1)在图甲中作出吸附在竖直磁性黑板上静止的棋子竖直方向所受力的示意图.(2)重为G的铁球被细绳悬挂在光滑竖直墙壁上,在图乙中画出球受到的重力、绳对球的拉力的示意图.(3)图丙中,一物体静止在斜面上,请画出物体对斜面压力和物体重力的示意图.【解答】解:(1)在水平方向上,物体受水平向左的支持力和水平向右引力;在竖直方向上,物体受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力;然后过物体的重心作竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力.如图所示:;(2)重力从重心竖直向下画,标出符号G;拉力从重心沿着绳画,标出符号F,注意拉力长度略大一点,如图所示:;(3)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即重力示意图.在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图.如图所示:.13.(1)如图1所示,踢出去的足球在空中飞行.不计空气阻力,请在图中画出足球的受力示意图.(2)在图2中作出吸附在竖直磁性黑板上静止的棋子所受力的示意图.【解答】解:(1)不计空气阻力,足球受重力作用,从重心竖直向下画,标出符号G,如下图:(2)在水平方向上,物体受水平向左的支持力和水平向右引力;在竖直方向上,物体受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力;然后过物体的重心作竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力.如图所示:14.如图所示摆球正向上运动,若不计空气阻力,在图中画出摆球这时受力的示意图.【解答】解:过球心做竖直向下的重力,沿绳子向上的拉力,如图所示:15.如图所示,重为10N的小球放在水平桌面上,请在图中画出小球受到的支持力和桌面受到的压力的示意图.【解答】解:过球心作竖直向上、大小为10N的支持力;过球与桌面接触的部位作垂直于接触面,并指向接触面的压力,其大小为10N.如图所示:16.物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱.如图所示,请作出M所受力的示意图.【解答】解:过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力.如图所示17.下图所示,水平地面有一快速运动的物体,当它遇到一表面粗糙的斜坡时,由于惯性,它将继续沿斜坡滑行一段,请在图中画出该物体向上滑行时的受力示意图.【解答】解:①地面附近的一切物体都要受到重力作用,所以物体受重力.②物体在斜坡上滑动时,与斜坡之间会发生相互挤压,物体会受到斜面给它的支持力,方向垂直于斜面向上.③物体在粗糙的表面上滑行,所以会受到斜面给它的摩擦力,方向沿斜面向下.故答案为:18.如图所示,一小球静止漂浮在容器中的水面上,它共受到两个力的作用,试在图中画出其受力示意图.【解答】解:小球漂浮在水面上,受到重力和浮力的作用,作用点在重心,方向分别竖直向下和竖直向上,大小相等.示意图如下:19.按要求完成下列个小题如图所示:小球静止在由竖直的墙壁和平直的地面组成的墙角.请画出小球受力的示意图.【解答】解:小球的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力,F=G,以球的重心为起点竖直向下作重力G的示意图,竖直向上作支持力F的示意图,如图示.20.如图所示,重50N的物体A静止在斜面B上,对斜面B的压力为40N,作出物体A受到的重力及物体B受到的压力的示意图.【解答】解:(1)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,大小为50N;(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,大小为40N;如图所示:21.如图所示,竖直墙壁上用细绳悬挂着的一个小球处于静止状态.画出小球的受力示意图.【解答】解:①小球受到的重力,作用点在重心,方向竖直向下,符号为G;②绳对小球的拉力作用点在重心,方向沿绳斜向上,符号为F拉;③墙对小球的支持力,作用点可画在重心,方向垂直墙面向外,符号为F支,如图:22.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹簧弹力作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球的受力示意图.【解答】解:(1)小球向上加速运动时,受竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧的弹力F作用;由于小球向上做加速运动,小球受力不平衡,小球所受的弹力F大于重力G;(2)从小球的重心沿重力与弹力的方向作出重力与弹力的示意图,小球受力示意图如图所示;故答案为:小球的受力示意图如图所示.23.如图所示,画出悬浮在水中小球受到的重力和浮力的示意图.(请将物体受到的力都画在重心上)【解答】解:小球在水中处于悬浮状态,浮力等于重力,即F浮=G,浮力的方向是竖直向上的,示意图如下:24.如图,物体沿着粗糙斜面下滑,试画出物体受力的示意图.(请将物体受到的力都画在重心上)【解答】解:物体一定受到重力作用,同时在下滑时会受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上.如下图所示:25.如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受力的示意图.【解答】解:过球心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段表示出重力和浮力,二者大小相等,并标出G和F浮,如下图所示:26.如图所示,货物A随小车B一起向右做匀速直线运动.请在图中作出货物A所受力的示意图.【解答】解:重力从重心竖直向下画,符号为G;支持力从重心竖直向上画,符号为F,注意两个力长度相同,货物A受力示意图如图所示.27.图中A物体随传送带向上做匀速直线运动,作出物体A的受力示意图.【解答】解:物体随传送带一起匀速向上运动,所以受传送带对物体的摩擦力F f,方向沿传送带方向向上.物体还受重力G的作用,方向竖直向下;同时还受到支持力F N,方向垂直传送带向上.三力的作用点都画在物体的重心,如图所示:28.如图所示,物块A随传送带一起向右匀速运动,请画出物块A所受力的示意图.(不计空气阻力)【解答】解:由于不计空气阻力,物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力.如图所示:29.画出图中静止的小球的受力情况.【解答】解:小球受到的重力和支持力是一对平衡力,方向分别竖直向下和竖直向上,作用点在物体的重心.小球受力的示意图如下:30.如图所示,用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上,球处于静止状态.请画出小球的受力示意图.【解答】解:分析可知,用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上,球与墙靠近但互相并不挤压,没有压力和支持力的作用,小球受共竖直向下的重力G,沿绳向上的拉力F,并且这两个力是一对平衡力,过小球重心,分别沿重力和拉力的方向作有向线段,注意作图时两条线段长度要相等,如下图所示:31.如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球与光滑斜面相接触,并保持静止,绳子处于竖直状态.请画出小球的受力示意图.【解答】解:因为是光滑的斜面,且绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压),所以小球不受摩擦力和支持力的作用;分析可知,小球受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上,两个力的作用点都画在重心上.如图所示:32.根据要求作画(1)在图1中画出足球所受重力的示意图.(2)如图2所示,A处于静止状态,B在拉力F作用下向右加速运动.请在图中画出A物体所受的摩擦力f和支持力N的示意图.(3)如图3,一重力不计的挂衣钩“吸”在竖直墙上,钩上挂着物体保持静止.请画出挂衣钩在竖直方向上受力的示意图.(画图时,用实心点O表示力的作用点)【解答】解:(1)过球心作竖直向下的重力G.如图所示:(2)以A为研究对象,A受向左的拉力和向右的摩擦力才会保持静止;支持力方向竖直向上,过物体的重心,分别沿支持力和摩擦力的方向画一条有向线段,并分别用N和f表示,如图所示:(3)挂衣钩重力不计,在竖直方向上受到物体对它竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力的作用,其作用点都可以画在重心上,过挂衣钩的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用F和f表示,因为这两个力是一对平衡力,作图时两条线段长度要相等.如图所示.33.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.【解答】解:由题意可知,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,压缩到最低点时,小球共受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,另一个是竖直向上的弹力,并且弹力大于重力(这样小球才能被弹起),如图所示:34.如图所示,A物体叠放在B物体上,在拉力F的作用下B物体与A物体一起在水平面上作匀速直线运动,请在图中画出A物体所受力的示意图.【解答】解:A受竖直向下的重力、B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,作用点可以画在物体A的重心上,支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,如图所示:35.如图所示,货物A随小车B一起向右做匀速直线运动.请在图中作出货物A所受力的示意图.【解答】解:重力从重心竖直向下画,符号为G;支持力从重心竖直向上画,符号为F,注意两个力长度相同,货物A受力示意图如图所示.36.如图所示,弯杆末端连接有一个小球,各物体均保持静止状态.试画出小球受到的重力G与杆对小球的作用力F的示意图.【解答】解:因为小球处于静止状态,所以它受到的力是平衡力,因此小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
[答案] D
[例2]如图,一块砖平放在水平桌面上,对桌面的压力是l0牛顿,请画出木块对桌面压力的示意图和压力的图示。
[解析] 本题重点考查学生在画力的图示时的作用点的选取,力的图示的作用点应画在受力物体上,根据题意,要画出木块对桌面的压力的图示,压力的受力物体应是桌面,故作用点应画在桌面上.方向竖直向下,大小为10牛顿。
而力的示意图只需域出力的作用点和力的方向,不严格追究力的大小。
[答案]见上图
考点应试必备
1.下列选项中不属于力的三要素的是 ( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力臂 D.力的作用点
2.下面事例,能说明力的作用效果与力的作用点有关的是 ( )
A.用力拉弹簧,拉的越长,所需的拉力越大
B.人在顺风时跑步,要比逆风时跑步的成绩好些
C.用扳手旋螺帽时,手握在扳手的末端比握在扳手的中间更容易旋动
D.以上事例,都能说明力的作用效果与力的作用点有关
3.如图.用力的图示法表示用水平向右20牛的力拉木箱,正确的是 ( )
4.根据右图所示的F1和F2那么 ( )
A.F1>F2
B.F1<F2
C.F1=F2
D.缺少条件,不能比较F1和F2的大小
5.力的作用效果与下列哪些因素有关 ( )
A.只与力的大小有关
B.只与力的方向有关
C.只与力的作用点有关
D.与力的大小、方向、作用点都有关
6.关于力的三要素,下列说法正确的是 ( )
A.要确定一个力,必须要明确力的三要素
B.有的力只有大小和方向,没有作用点
C.力的三要素可有可无
D.只要知道力的三要素中的任何一个要素,就能确定一个力
7.足球运动员把足球踢向空中(如图)。
若不计空气阻力,.则下
列表示足球在空中飞行的受力示意图中,正确的是(G表示重
力,F表示脚对球的作用力) ( )
8.第29届北京奥运会男子62kg级举重冠军张湘祥,要成功举起杠铃,他应充分注意力的、、三要素。
9.作力的图示时,应当①用 (或终点)表示力的作用点,它必须画在受力物体上;
②线段箭头方向跟一致,表示力的方向;③线段的长度(包括箭头在内)要跟力的,同时要标出表示力的大小。
10.用铁撬来撬一块大石头时,手握在末端比握在中部容易撬些,这说明力的作用效果与力的有关。
11.奥运会排球赛场上,二传手多次将球传给主攻手,主攻手用同样大小的力扣球,但球的落地点和旋转方向每次都不同,说明。
12.人坐在沙发上,沙发会向下凹陷,这是力作用在沙发上产生的效果,但大人和小孩坐同样的沙发时,沙发凹陷的程度不同。
这说明。
13.用力的图示把下列各力表示出来。
(1)斜面上质量为2kg的物体A所受的重力。
(2)重力为7N的小球B所受的重力。
(3)用l5N的力}IHt-水平方向向右拉弹簧。
14.小强在学习力的相关知识中,对“力的作用效果与什么因素有关”的问题提出了如下一些猜想:①力的作用效果与力的大小有关;②力的作用效果与力的方向有关;③力的作用效果与力的作用点有关;④力的作用效果与物体问相互作用的面积有关。
上述猜想是否正确?请你选择其中的一个来进行探究。
要求写出实验探究的步骤和分析与结论。
(1)你选择的猜想是: (填写序号j;
(2)实验探究步骤:;
;。
(3)分析与结论:;。
15.在打羽毛球时,同学们发现羽毛的断落会影响羽毛球的飞行距离、飞行速度及飞行稳定性等。
他们讨论后决定从研究羽毛球自由下落这一简单的运动方式入手,探究羽毛断落情况对羽毛球下落速度的影响。
(1)他们从球场收集到六只羽毛球,如下表:
羽毛球 A B C D E F
品牌燕子燕子藏早江山燕江山燕江山燕羽毛断落根数O 2 8 0 4 8
你认为应该选择编号为的三只羽毛球进行对比实验;
(2)甲、乙两同学正确选择三只羽毛球后,分别设计以下方案:
甲同学:让三只羽毛球同时从三楼静止释放,比较落地的先后顺序,重复三次。
乙同学:让三只羽毛球分别从三楼静止释放,测量三只羽毛球落地时的速度。
请你对甲、乙两同学的设计方案作出评价:其中操作上简易可行的是同学的方案。
为了使实验结论更可靠,请你对他们的实验过程提出一条建议:。
(3)用相同的力、相同的方式拍打羽毛球,不同品牌的新羽毛球飞行的情况并不相同,你认为引起这种现象的可能原因是不同品牌的羽毛球的不同。
16.小明观察到生活中的以下两个事例:
如图A,两个小孩用力F1和F2可以提起一桶水,一个大人用力F3同样能提起这桶水。
如图B,一个父亲用力F4在拉车,车子被拉动了,而他淘气的儿子跑过来用力F5拖住被拉动的小车,这时,他父亲加大了力气,用力F6拉小车,同样,小车还是被拉动了。
请分析回答。
(1)这些现象表明。
(2)如果一个力产生的效果和几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,根据这一定义:
相当于F1和F2的合力;F5和的合力相当于。
(3)假定上述事例中,F1、F2、F3和F4、F5、F6分别都在同一直线上,根据你的生活经验,你认为他们之间存在的大小关系是F1、F2、F3之间的关系:;F1、F5、F6之间的关系:。
(4)请选取事例A的情况,用实验来验证你的经验认识,请写出你需要的实验器材和你的实验操作步骤。
(5)通过实验,你得到的结论是。
(6)根据实验得出的结论,现有水平地面上的一辆小车,沿水平方向,小明向右拉小车,小红在后面用力帮小明推小车,拉力和推力分别是200N和150N。
则这两个力的作用效果与下列哪个相同 ( )
A.350N,方向向右 B.200N,方向向右
C.150N,方向向右 D.50N,方向向左
参考答案:
第4节力的图示
1.C 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.A
8.大小方向作用点
9.线段的起点作用方向大小相等力的单位
10.作用点
11.力的方向和作用点不同,产生的效果也不同
12.力的大小不同产生的效果不同
13.略
14.(1)①②③ (2)略 (3)力的作用效果跟力的大小、力的方向和力的作用点有关
15. (1) ABC或DEF (2)甲同一地方、无风的条件下 (3)质量
16.(1)两个力对物体的作用可以用一个力来代替,而作用效果不发生改变
(2)F3 F6F4
(3)F3=F1+F2F4=F6-F5
(4)略
(5)同一直线上的两个力,如方向相同,则合力为两力之和,如方向相反,则合力为两力之差,方向与大的力方向相同
(6)A。