初中物理专题三作图专题之力学部分

个性化教学辅导教案

力学作图涉及的知识点主要有：物体所受的重力、弹力、摩擦力的示意图；综合分析物体所受到的力作图；杠杆所受到的力及力臂作图；滑轮组的绕线。

一、指定力的示意图

1.【题型纵览】作重力、弹力（拉力、压力、支持力推力、与水平方向成某一角度的拉力或推力）、摩擦力、浮力等的示意图。

2.【作图技法】1.确定受力物体、力的作用点和方向（只画出题目中要求的力）。

2.在箭头附近标明力的符号，如果已知力的大小要标明力的数值和单位。

3.同一物体受到两个或两个以上的力，作用点一般取在同一个点上（若作用点不明确，通常都取在物体的重心上）。

4.在同一个图中，力越大，表示力的线段越长。

特别提醒：①画重力的示意图时，作用点必须画在重心上，且方向一定是竖直向下；

②画压力示意图时，压力的作用点务必画在受力物体表面上，且压力作用线与接触面垂直关系画垂直符号；③画与水平方向成一定角度的拉力或推力时，一定要标注角度。

④画力的图示时，一定要画出标度，线段的总长度是标度的整数倍。

3.【典例剖析】

例1：如图所示，小车在水平面上运动，受到与水平面成30°角的斜向右上方100N的力，画出小车受到的拉力的示意图．

【解析】拉力的作用点在小车右边缘的中点，方向与水平方向成30°角斜向右上方，大小为100N；如下图所示：

例2：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．

【解析】橡皮所受的重力竖直向下，从橡皮的重心向下作重力的示意图，如图所示：

例3如图甲所示，用托盘秤称苹果，苹果对托盘的压力为F，请在图乙中画出F的示意图．

【解析】受力物体是托盘，故苹果对托盘的压力F的作用点在托盘上，压力的方向是竖直向下的．如图所示：

例4：如图所示，用细线将小球悬挂在竖直墙壁上，请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图．

【解析】重力的方向竖直向下，压力的作用点是球与墙壁的接触点，然后过作用点作垂直于墙壁，并指向墙里面的压力．如图所示：

例5：如图所示，小球悬浮在水中，请在图中画出小球所受浮力和重力的示意图．

【解析】小球悬浮在水中，物体所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮；

物体的重力与浮力大小相等，方向相反，作用点都在重心，同理做出重力的示意图，因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等如下图所示：

例6：在如图中，小球受到绳子的拉力F为2牛．用力的图示法画出拉力F．

【解析】可设标度为1N．小球受拉力的作用点在绳与球相连处，并且方向沿绳向上，大小为2N．故答案为：

例6：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物体所受的摩擦力f和支持力N的示意图（力的作用点图中已标出）．

【解析】以A为研究对象，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，如图所示：

二、受力分析作图

1.【题型纵览】已知物体的运动状态画出物体所受到的力的示意图或画出某一方向受到的力。

2.【作图技法】1.首先要明确研究对象（受力物体），首先要确定研究对象（可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力）；

2.顺次分析物体可能受力情况：先分析物体受到的重力，然后再分析物体是否受弹力、摩擦力等；

3.画出研究对象可能的受力示意图；

4.检验，根据力和运动的关系来检验所画出的力是否正确.

3.【典例剖析】

例1：在如图中，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．

【解析】篮球在空中飞行时，不考虑空气阻力，所以篮球只受重力．找到篮球的重心，然后沿重力方向画一条带箭头的线段表示这个力．如图所示：

例2：请你画出图中乒乓球此时所受力的示意图．

【解析】小球在图示位置时，受到重力和拉力的作用，所受的重力竖直向下，拉力的方向沿绳向上．如图所示：

例3：如图，画出静止的重锤受力示意图．

【解析】重锤受到了两个力，重力和拉力；重锤受到这两个力，处于静止状态即平衡状态；这两个力就是平衡力，大小相等、方向相反．过重锤的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时应注意两条线段长度要相等，如图所示：

例4：如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来，请画出木块在水平面滑动时：

（1）所受重力的示意图；

（2）水平方向上受力的示意图．

【解析】（1）重心为木块的几何中心，过重心作竖直向下的重力，并标出符号为G；如下图所示

（2）在水平方向上，作水平向左的摩擦力即可．如下图所示

例5：某人站在小车里，随小车在水平地面上做匀速直线运动，画出人的受力示意图．

【解析】人站在小车里，随小车在水平地面上做匀速直线运动，受到重力G 和支持力F，这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，支持力从重心竖直向上画，标出字母符号，注意两条线段长度要相等，如图所示：

例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．

【解析】以汽车为研究对象，分析受力情况：重力G、路面的支持力F支、摩擦力F阻和牵引力F牵，汽车匀速运动，重力G与路的支持力F支平衡，摩擦力F阻和牵引力F牵，画出汽车受力的示意图如图：

例7：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）

【解析】对箱子进行受力分析可知，此时箱子共受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦力四个力的作用，其作用点都在箱子的重心上，过箱子的重心，分别沿各力的方向画一条有向线段，如图所示：

例8：如图所示，物体以初速度V沿表面粗糙的固定斜面向上运动，请画出物体沿斜面向上运动过程中所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心）

【解析】在斜面上运动的物体首先要受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力N的作用，另外，由于斜面粗糙，物体向上运动，所以物体还受到沿斜面向下的摩擦力f的作用，如图：