来源:网络资源 2022-11-23 14:58:15
一、认识力的示意图
力的示意图怎么画课堂讲过了,不赘述,这里强调一点:力的示意图形象的展现了力的三要素,这个一定要理解透。
线段起点->力的作用点
线段长度->力的大小
箭头方向->力的方向
很多同学做题时没有画力的示意图的习惯,殊不知,看似不起眼的一个带箭头的线段,其用处可是大得很呢。力的示意图与牛顿定律,贯穿整个初中力学考试,一定要熟练掌握!
----------------特别提示----------------
在继续阅读本文之前,请准备好笔和纸。本文接下来讲述力的示意图的应用,但所有示意图均只给说明,不给画好的图,需由读者自行动手画出,只有这样,才能达到学习本文的目的。
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二、典型例题
秒答攻略的宗旨在于实战,下面用例题说话:
例1、如图所示,甲乙两个轻质弹簧,所挂物体相同,重力均为 100 牛顿,当物体处于静止状态时,弹簧甲乙的示数分别为( )
A.100N,200N B.0N,100N
C.100N,0N D.100N,100N
[解析]
1. 如前所述,对物体和弹簧分别画力的示意图,作力的分析。
2. 甲图中,物体受到重力和绳子拉力,二力为平衡力,可得绳子拉力为100N。
3. 甲图中,弹簧受到墙面和绳子的拉力,二力为平衡力,因为绳子拉力为100N,方向向右,所以墙面对弹簧的拉力为100N,方向向左。弹簧在左右各100N的拉力下保持平衡。
4. 类似地,对乙图中的两个物体做受力分析,可以得到:弹簧在左右各100N的拉力下保持平衡。
5. 由上可知,两图中的弹簧受力情况相同,均为在100N的拉力下保持平衡。故选D。
此题关键字:静止->平衡
例2、静静同学静立在磅秤上,下列几对力中,属于彼此平衡的力是( )
A. 人体的重力与磅秤对人的支持力
B. 人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
C. 磅秤的重力与磅秤对人的支持力
D. 人对磅秤的压力与磅秤受到的支持力
[解析]
1. 根据选项,本题研究的受力物体有两个,一是人(静静同学),一是磅秤。
2. 选项B、C中二力的受力物体不同,直接排除,分析A、D。
3. 分析人的受力,①重力,方向向下,作用在人体上;②支持力向上,由于人静止,支持力的大小等于重力,作用在人体上。
4. 分析磅秤的受力,①重力,方向向下,作用在磅秤上;②人对磅秤的压力,方向向下,作用在磅秤上;③地面对磅秤的支持力,方向向上,作用在磅秤上。
5. 由上可知,人在二力作用下静止,此二力为平衡力,故A正确。磅秤在三力作用下静止,故D选项中二力不平衡。另外还可以看出,人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力为相互作用力。
此题关键字:静立->平衡
以上解析如果只停留在脑海或者字面,还是很容易出错的,如果你把它用力的示意图画出来,就一目了然了。
例3、学校趣味运动会上,体重为600N的张老师沿竖直木杆匀速向上攀爬,此过程中,他受到摩擦力的大小和方向是()。
A: 等于600N ,竖直向下
B: 等于600N ,竖直向上
C: 大于600N ,竖直向下
D: 大于600N ,竖直向上
[解析]
1. 此题对摩擦力的大小一般都不会搞错,既然匀速,那就得平衡,既然平衡,那就得大小相等,故排除C、D。
2. 摩擦力的方向是很多同学选错,其实你只要知道“平衡”,用力的示意图画一下老师的受力分析自然就不会出错了。首先是老师的重力,竖直向下,然后就只有摩擦力了,要想平衡,就只能向上画了。所以,只要动手画,就能找到正确答案B。
此题关键字:匀速->平衡
注意不要被运动方向向上所迷惑!
例4、小慧用手握着一个重为10N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为___N;若使手的握力增大到30N, 则水杯受到的摩擦力为___N;若向杯中注入少量的水,此时小慧手的握力仍然是30N,就使水杯继续静止,则此时手和水杯之间的摩擦力将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
[提示]
1. 有了前面三题的的基础,本题就不详细解析了,简单提示一下:在水平和竖直两个方向上分别对水杯作力的分析。包括重力、握力和摩擦力。
2. 答案10, 10, 增大。
此题关键字:静止->平衡
例5、设质量为m的物体放在水平传送带上随着传送带一起向右匀速运动,则物体受到的摩擦力为_________。
[提示]
同前,不罗嗦,对物体在水平和竖直两个方向上分别作力的分析即可。你会发现水平方向根本没法画力的图示,因为没法平衡,所以这里根本就没有摩擦力。所以本题答案是:0N。
此题关键字:匀速->平衡
例6、如图甲、石块重为20N ,绳对石块的拉力为8N ,则石块受到的浮力是_________ N;如图乙,木块重20N ,绳对木块的拉力为25N ,则木块受到的浮力为__________N;如图丙,木块重为20N ,石块C 重5N ,则木块受到的浮力是___________N。
[提示]
1、图甲,绳子拉力向上,浮力向上,重力向下,三力平衡,G石 =F拉 +F浮 。
2、图乙,绳子拉力向下,浮力向上,重力向下,三力平衡,G木 +F拉 =F浮 。
3、图丙,对石块C做受力分析,B对C的支持力向上,C的重力向下,二力平衡,G石 = F支 。对木块B作受力分析,C对B的压力F压为 F支的反作用力,大小相等,方向向下,浮力向上,重力向下,三力平衡,G木 +F压 =F浮 。
4. 由上,易得本题答案12,45,25。
好了,本讲的目的是让大家学会利用力的示意图分析解决力学问题,培养大家画图分析的做题习惯,一来可以避免题目出错,二来对于一些难题的解决有很大的帮助。例题本身难度一般,你全都做对了吗?
哈,题目简单不过瘾是吗?下一讲将解析稍难的“冰包石”问题,给出公式推导以及快速定性两种解法,敬请期待!
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