力的图示常见的错误作法及分析

浙江省绍兴县实验中学    李巧琴力的三要素包括力的大小、方向、作用点。如何形象、直观地表示出力的三要素，我们可采用力的图示。力的图示看起来很容易画，但要予以重视，严格按照步骤作图，养成规范解题、规范作图的良好习惯。现把学生作图中出现的错误归纳如下：一、标度选择的错误1、无标度例1、重力为20牛顿的物体放在水平面上，画出重力的图示      错误：                      正确：          10N                                                                           G=20N                    G=20N分析：该同学在作图时忘了选择标度，即使力的作用点与方向画对，这种力的图示也是错误的。在此，提醒同学们在画力的图示，当画好物体时，应该先选择适当的标度。  2、标度选择错误例2、重力是25牛顿的小球用细绳悬挂起来止于静止状态，画出重力的图示错误：                     正确：                         10N                              12.5N   
                                             
            G=25N                          G=25N分析：在画力的图示中，代表力的大小的线段与标度成整数倍，一般来说至少2段或2段以上。3、标度不统一例3、有一小球用两根细绳悬挂起来，L1对小球的拉力F1为5牛顿,L2对小球的拉力F2为3牛顿，分别画出两根绳对小球的拉力的图示错误：                        正确：                          2.5N                         1.5N                                  1N 
                F1=5N                F2=3N                                     F1=5N              F2=3N   
分析：在同一个图中画两个或两个以上的力的图示，标度只能是一个。4、所代表的物理量错误例4、质量是2千克的物体静止在水平桌面上，画出重力的图示错误：                        正确：                     1kg                                9.8N             m=2kg                           G=19.8N分析：所谓标度是画出某一长度线段表示一定力的大小，而不是其它物理量，本题中应根据公式G=mg先求出重力的大小为19.6N再作力的图示 。 二、作用点的错误    例5、物体放在水平面上对水平面的压力是20牛顿，画出压力的图示错误：                        正确：                              10N                              10N   F=20N                             F=20N 分析：作用点必须画在受力物体上，重力的作用点大家比较熟悉，在物体的重心，而压力的作用点在被压物体的表面，压力的方向与被压物体表面垂直，现在你知道压力的作用点在哪里了吗？拓展练习：物体静止在斜面上，物体对斜面的压力F为50牛顿，请作出压力的图示   
三、方向的错误例6．一小球重5牛顿沿斜面下滑，在下滑过程中，画出重力的图示错误：                        正确：                        2.5N                                 2.5N        G=5N                                                                  G=5N分析：在斜面上物体重力的方向学生很容易画错，不管物体在什么地方，重力的方向始终是与水平面垂直。例7．在水平面上停有一辆小车，用与水平面成45度角的30牛顿的力向右上方拉小车，画出这个拉力的图示错误：                         正确：                  F=30N       15N                     F=30N     15N                                                                                  45°                45° 分析：这个图的错误在于没有弄清力的方向，小车应停在水平面上不在斜面上，力的方向应于水平面成45度，不是与斜面平行。四、箭头的错误例8．重力为100牛顿的物体放在水平面上，画出重力图示                     错误：                               正确：                      50N                    50N                   50N  
           G=100N                 G=100N                 G=100N分析：箭头应标在最后一段的末端如上面两种画法所描述的力不是偏大就是偏小了。