搞定力的示意图

力是客观存在的，但是我们又看不到力，所以在研究力的问题时，为了简单、方便地表示力，物理学中通常采用一条带箭头的线段.即力的示意图来表示力.如何才能画出正确的物体受力示意图呢？牢牢把握力的三要素

1.找准力的作用点

力是物体对物体的作用.单个物体不能产生力的作用，对于某个力来说。要有两个物体，主动施加力的一方称为施力物体，被动承受力的一方称为受力物体.例如，人推车，人用了力，人是施力物体，车受到了力，车是受力物体.实际受力点即力的作用点一定在受力物体上.当一个物体同时受到多个力作用的时候，力的实际作用点可能会不一样，为了研究问题的方便，物体同时受几个力且不引起转动时.几个力的作用点可以都画在物体的重心上.重心是物体所受重力的等效作用点，形状规则、质量分布均匀的物体.重心在它的几何中心上.

例1 在图1中画出物块所受重力和物块对斜面压力的示意图.

解析：题目中要求画出两个力.物块受到重力的受力物体是物块，斜面受到压力的受力物体是斜面，在同一个图中受力物体不一样.初学者比较容易混淆.首先，物块所受重力的作用点在物块的重心上，重力的方向竖直向下；其次，物块对斜面有压力，斜面是受力物体，故作用点在斜面上.需要注意的是，初中阶段，我们画力的时候，一般都把力的作用点画在重心上，但压力除外，压力作用在支撑物体的受力面上。压力的方向与接触面垂直.

答案：如图2所示.

2.明确力的方向

力的方向需要根据题意来确定.习惯上，我们以力的作用点为起点，沿力的方向画一条线段.在线段的末端标上箭头表示力的方向，箭头不能画在线段长度以外.常见力的方向在题目中不会给出.需要我们记住这些常见力的方向，如：重力的方向是竖直向下的。压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体的.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反.浮力的方向始终竖直向上，绳子的拉力方向一定沿着绳子的收缩方向.

例2 请在图3中画出沿斜面向上运动的物体受到的摩擦力f的示意图.

解析：物体沿着斜面向上运动时.和斜面产生了相对运动.物体相对于斜面斜向上运动，物体所受摩擦力的方向与相对运动方向相反，所以摩擦力沿斜面向下.

答案：如图4所示.

3.标出力的大小

作力的示意图时，力的大小用线段的长度来体现.如果只要求画出一个力，线段的长度可以根据实际情况适当选取；如果同一个图中要求画出多个力的时候，力越大，线段应该越长，两个力相等时，则两条线段应一样长.在力的大小有确切的数值时，一般应在箭头旁标出力的字母后再写上大小，例如，F=50 N.如果没有确切数值，在箭头旁标出力的字母即可.常见的力用字母F表示.重力用G表示.

例3 如图5所示.一个花瓶静止放在水平桌面上.桌子对花瓶的支持力F=20 N.作出桌面对花瓶支持力F的示意图.

解析：桌子对花瓶有支持力，受力物体是花瓶.支持力属于压力的一种，故花瓶所受支持力方向与桌面垂直并向上.支持力大小为20N.

答案：如图6所示.利用二力平衡条件判断受力

以上所强调的力的大小、方向和作用点是力的三要素.在画力的示意图时，除了把握好这三点外，还需要结合二力平衡条件判断力的有无、大小和方向.

物体保持静止或匀速直线运动状态时，即运动状态不变.我们就称物体处于平衡状态.处于平衡状态的物体.或者不受力，或者受到的是平衡力.

初中阶段主要考虑二力平衡.作用在同一个物体上的两个力。如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上.这两个力就彼此平衡.

例4 物体M静止在水平匀速行驶的车厢里，如图7所示，作出M所受力的示意图.

解析：这是一道易错题.首先利用二力平衡对物体M作受力分析.M相对水平匀速行驶的车厢静止，与车厢无相对运动，故水平方向不受摩擦力的作用.竖直方向上，M受车厢所给的支持力F和重力G，二力平衡，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力.

答案：如图8所示.

例5 如图9所示.物体正随电梯一起加速上升.请在图中画出该物体的受力示意图.

解析：物体在竖直方向受到两个力的作用：竖直向上的支持力F和竖直向下的重力G。由于物体加速上升.所以支持力大于重力.但两个力方向相反，作用在一条直线上.作用点均在重心处.

答案：如图10所示.

学即用，练一练：

1.如图11所示，小球在水平地面上滚动，请画出小球在滚动过程中所受重力的示意图.

2.如图12.AB是固定在竖直墙壁上的铁质黑板.C是一块磁体，吸附在AB表面上静止不动.画出C受到的所有力.并标出力的名称.

3.如图13.物体A沿斜面下滑.作出物体A受到的重力和摩擦力的示意图.

4.如图14所示为小娟同学站在某商场匀速向下运动的电动扶梯上的示意图.请在图中作出小娟所受力的示意图.（D点为小娟的重心）