内容正文:
专题2 力学静态作图
知识点睛
(一)作受力分析示意图
对物体进行受力分析时,要正确画出力的示意图。采用“三定三标”方法,具体步骤如下:
1.“三定”
(1)定作用点:在受力物体上面出作用点,压力作用点在接触面中心去,其他力的作用点都可以画在物体重心上。如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用点。
(2)定方向:以作用点为起点,沿力的方向画线段。常见力的方向描述,如重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反,压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体,拉力方向沿着绳子收缩的方向等。
(3)定长度:尽管长度不能准确的反映力的大小,但在同一图中,如果物体受到几个力的作用时,线段的长短要大致表示力的大小,力越大,线段应画得越长。一对平衡力线段长度相同。
2.“三标”
(1)标箭头:在线段的末端标上箭头表示力的方向。
(2)标符号:力一般用字母“F”表示,重力用符号“”表示。摩擦力一般用“”表示。
(3)标数值和单位:若有力的大小,还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。
3.画力的示意图需注意的问题
(1)力的作用点一定要画在受力物体上,一般情况下,压力的作用点画在接触面上,其他力的作用点均可画在物体重心上(若是摩擦力使物体转动,则摩擦力只能画在接触面上),指定作用点的,只能画在指定作用点上。当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
(2)在画力的示意图时,要正确分析物体的受力情况,若找不出一个力的施力物体,则该力一定是不存在的。根据要求画出需要画的力(下一个专题详解)。
(3)受力分析的顺序:先分析重力,然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他力。简记为:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,再看电磁浮。
题型演练
类型1 指定力作图
1.在二十四节气中的春分、秋分。端午节那天,都有立蛋的习俗,立蛋:选择一个光滑匀称的新鲜鸡蛋,放在桌子上选择合适的角度把它竖立起来。如图所示是将一个0.5N的鸡蛋立起来的的情景,请在图中作出这个鸡蛋所受支持力的示意图。
2.如图甲为攀岩爱好者正在攀岩的画面,图乙是这一时刻的简化图,O为攀登者的重心,请在图乙中画出攀登者所受的重力和岩壁受到绳索的拉力的示意图。
3.如图,图甲是老师演示筷子提米的照片,已知杯子和米总重为5N,请在图乙中画出杯子和米所受重力和摩擦力的示意图。
4.如图所示为绘画社团的同学们正在用绘画刷在画板上作画的情境,请在图中的A点画出画板受到的压力和刷子受到的摩擦力的示意图。
5.如图所示,有一重为0.3N的正方形小木块与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出小木块所受的重力示意图。
6.如图所示,用细线拉住的A物体静止在水中,画出A物体受到的浮力和重力的示意图。
类型2 平衡状态作图
1.在研学活动中,同学们参观自动化生产线时看到一个工件与传送带一起以恒定的速度水平向右匀速运动,如图所示。不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图(O为力的作用点)。
2.“自动擦窗器”是一种智能家用电器,它帮助人们解决了高层、室外擦窗难的问题,如图甲所示,“自动擦窗器”在磁吸力F的作用下在竖直玻璃窗外侧静止不动,请你在图乙中画出擦窗器在竖直方向上的受力示意图。
3.小球静止在夹角为直角的墙角如图所示,请画出小球的受力示意图。
4.如图所示,小车向右做匀速直线运动,其支架的杆上固定一铁球,请在图中画出铁球受力的示意图。(忽略空气阻力的影响)
5.如图所示,A、B、C表示的是一个木球自水下上浮直到静止在水面上的三个位置,画图中B位置木球受力的示意图。
6.如图所示,甲、乙两物体在力F的作用下一起向右匀速直线运动,请画出甲物体所受力的示意图(不计空气阻力)。
类型3 非平衡状态作图
1.如图甲所示,物体A置于小车上随小车一起在平直路面上向右做匀速直线运动。乙图是当小车遇障碍物体B受阻停止,请在乙图中画出物体A遇障碍物瞬间受到所有力的示意图(忽略空气阻力)。
2.在一辆向左行驶的汽车车厢顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,请画出小球的受力示意图。
3.如图所示,忽略空气阻力,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,画出小球受力的示意图。
4.图中物块向左滑动并压缩弹簧,画出物块向左运动过程中水平方向受力示意图。
5.如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右加速运动。请在图中画出A物体对B物体的作用力的示意图(力的作用点图中已标出)。
6.请在图中画出三个小球在水中处于不同状态时的受力情况。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$
专题2 力学静态作图
知识点睛
(一)作受力分析示意图
对物体进行受力分析时,要正确画出力