丁秀华 郑中全
一、指名道姓,直接作图
例 (2008·无锡)玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,请在图1甲中画出水平桌面对“不倒翁”支持力的示意图,在图1乙中画出“不倒翁”所受重力的示意图。
解析 “不倒翁”所受支持力竖直向上(如图2甲所示);所受重力竖直向下,其作用点在其重心上(如图2乙所示)。
点评 要求直接作出物体所受某力的示意图,这是对力的示意图进行考查的最为简单的形式。
二、分析受力,正确作图
例 (2008·黄冈)如图3所示,作出吸附在竖直磁性黑板上静止的棋子所受力的示意图。
解析 由于棋子与黑板间有吸引力,所以棋子在水平方向上既受到黑板对棋子的吸引力F2,又受到黑板对棋子的支持力F1,由于棋子静止,所以在竖直方向上受平衡力,即重力G和摩擦力F,棋子受力的示意图如4所示。
点评 受力分析的一般思路是首先从重力、弹力、摩擦力考虑,然后根据平衡情况再判断是否受其他的力。考题中最为普遍最为常见的就是这种形式。
三、运用原理,分析作图
例 (2006·南京)图5中小球重10 N,画出它对墙壁压力的示意图。
解析 由于小球受到来自墙壁的支持力,根据力的相互作用原理,必然会对墙壁施加等大反向共线的压力,所画压力的示意图如图6所示。
点评 一个物体施力的同时也受力,这个道理被称为力的相互作用原理,运用此原理分析受力作出力的示意图是常见的一种考查形式。
四、对照要求,补画作图
例 (2005·青岛)由于露天开矿、无序炸石、砍伐森林、破坏植被等原因产生许多松动的石头,这些石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下的推力后,就发生下滑现象。小马画出了石头在斜坡上的受力示意图(如图7所示),图中有2处不完整,请你在原图中补画完整。
解析 根据受力情况分析,应该补上支持力N和摩擦力f,补画完整的受力示意图如图8所示。
点评 要求在物体受力示意图上进行补画,是物体受力分析的要求,同样能够达到考查知识的目的,试题形式的变化使我们耳目一新。
五、甄别判断,原图纠错
例 (2007·成都)如图9所示,重200 N的小球在一斜面上静止,图中是小丽同学画的小球所受重力的示意图,她画得对吗?为什么?
解析 无论什么情况下,重力的方向总是竖直向下的,所以小丽同学画的示意图中小球所受重力的方向是不对的。纠正后的示意图如图10所示。
点评 撇开考查的内容不说,此题考查形式上变为甄别判断,要求在原受力示意图上进行纠错,同样达到考查目的。
六、异常情况,平常对待
例 (2005·河南)如图11所示,一气象探测器随气球一起加速上升,请你画出这时探测器的受力示意图。
解析 探测器加速上升,根据与合力有关的知识来分析,可知探测器受到气球向上的拉力大于自身重力,其受力示意图如图12所示。
点评 同学们经常遇到的是物体做匀速运动的情况,而此题明确指出探测器加速上升,虽然与匀速运动的情况有所区别,但受力个数没变,只是大小不再相等,还是可以用平常所用的方法来对待。
七、题型改变,分辨正误
例 (2008·温州)下列哪幅图(如图13所示)中的箭头能正确表示球受到的重力方向?
解析 重力的方向总是竖直向下,其作用点在物体的重心,因此C正确。
点评 虽然考查的仍是力的示意图,但考查形式变为选择题,题目类型的变化使我们倍感新鲜。
八、综合探究,谨防差错
例 (2008·芜湖)图14是地球表面附近的一些物体,请画出飞机所受重力的示意图。
解析 重力是由于地球吸引物体而产生的,重力的方向总是竖直向下,因此天空中的飞机的重力方向如图15所示。
点评 重力的方向总是竖直向下,而不是垂直向下,这属于易错点。
由此可见,围绕力的示意图,考题要求、试题形式、题目类型五花八门,但万变不离其宗:准确地分析物体受力情况,搞清每个力的方向、大小及作用点。