怎样作好力学题的图示

陈胤富

图示(含示意图)是一种形象的语言，它往往能超越冗长的文字叙述，给人以直观、鲜明的形象展示，在物理中有许多能表示具特殊意义的图(图示)，如表示“力”、“光”等的图示，在学习物理课过程中，不仅要了解有关的图示，更要能作(画)好相关题的图示，怎样才能达到这项要求呢?你可通过下述内容，进行思考与练习。

一、力的图示与力的示意图的作图要领

①找出受力的物体和力的作用点：以作用点为端点(或终点)沿力的方向画出力的作用线。

②根据力的大小和确定的标度――从端点起在力的作用线上截取一条线段，使线段的长度(表示多少牛的力)与力的大小成正比，标度附在图中如图l所示。

③在线段的末端画上箭头表示力的方向

有时只需要作出力的示意图，即在受力物体上沿力的方向线上画出箭头，表示物体在这个方向上受到了力，如图2所示。

练习

1．一个小车受到与水平方向成30°夹角向右上方的100N的拉力，作出拉力的图示。(答案见图7)

2．斜面上有一静止的重为100N的物体，受到平行于斜面的拉力为60N，作出物体受到的重力和拉力的图示。(答案见图8)

3．作出在斜面上静止的物体受到的重力的示意图。(答案见图9)

4．作出在斜面上静止的物体对斜面的压力的示意图。(答案见图10)

二、 (1)根据杠杆和作用力作出力臂图的要领

①确定杠杆的支点O。

②确定力的作用线。

⑧画出力臂――用细虚线从支点向力的作用线作垂直线段。支点与垂足之间的线段即为侧力臂，并写出l1或f2，如图3所示。

(2)根据杠杆和对力臂提出的要求画作用力图的要领

①确定杠杆的支点O。

②根据要求确定力臂。

③根据力臂和力的作用点画出作用力图示。

练习

5．在图4中作出杠杆OB的动力臂和阻力臂。(答案见图11)

6．杠杆ABO(如图5所示)的AB=30 am．OB=40 cm．OC=20 cm，∠B=90°，欲使OB在水平位置平衡，作出作用在A端的最小的力F(答案见图12)

三、滑轮组绳绕线图作法要领

①根据题意确定承担重物绳子的段数。

②根据绳子的段数确定绳子的固定端是系在动滑轮还是定滑轮上(设动滑轮个数为n，则固定端系在定滑轮上时，段数为2n；固定端系在动滑轮上时，段数为2n+1)。

③作出“绕绳线图――绳应作成滑轮所在圆的外公切线，在绳的末端标上箭头，并写上字母F。

练习

7．如图6所示，定滑轮与动滑轮组合在一起，下面是要挂的重物，如重物重为1300N，滑轮组绕绳每段最多只能承受300N的力，那么绳的绕法是怎样的?(不计动滑轮重)试在图6中画出绳的绕法。(答案见图13)

答案。

5．答：图11中杠杆OA的支点为O，作用在OA上的动力是F1，阻力是F2，l1是动力臂，l2是阻力臂。

6答：图12中O为支点，在杠杆的OB段是在水平位置，其平衡时阻力和阻力臂均已为定值。由杠杆平衡条件知：F1・l1=F2・OC,只有l1最大时，F1最小，ABC为Rt，当l1=OA时才最大，动力最小，而所以先连接OA，再过A作垂直于OA的直线为F1的作用线,标出作用力FA于是得图12。

7．答：承受重物的绳子段数：

n=G／F=1300N／300N=5段

绕法如图13。