人教版物理八年级（下）专项训练（三）——力的示意图及图示（含答案）

八年级（下）专项训练（三）——力的示意图及图示
训练点一 力的示意图
1. 力的作用效果由三个要素决定，在物理学上，为了形象地把力的三要素表示出来，通常用在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，并标出力的作用点，表示物体在这个方向上所受的力，这种表示力的方式叫做力的示意图。
2. 具体作法：正确画出力的示意图，就要正确画出力的三要素,具体步骤如下：
第一是先确定研究对象即受力物体，并要弄清画的是什么力，要注意力的作用点-般是画在物体重心上。
第二是“三定”，即定力的作用点；沿力的方向定力的作用线；定线段的长度。
第三是“三标”即标出箭头表示力的方向，在线段附近标出力的符号及力的大小。例如：
3. 作力的示意图应注意的问题：
①明确研究对象，一般用方框表示受力物体(即研究对象)；
②找并画出力的作用点，在物体的受力点上用实心圆点表示力的作用点；
③从力的作用点起，沿力的方向画一条长度适中的线段，在线段末端画上箭头用箭头表示力的方向；
④在箭头旁标明力的符号、数值大小和单位。
知识典例?★★★如图所示，天花板上的一只电灯被一根细绳拉向一侧，请在图中画出电灯受到电线的拉力及细绳拉力的示意图，已知电线的拉力为6N，细绳的拉力为4N。
解析：题中的电灯受到的拉力有两个：一个来自电线，方向沿电线斜向上，大小为6N；另一个来自细绳，方向沿细绳水平向右，大小为4N；两个力的作用点都在电灯上，只要沿着力的方向画出线段并标出箭头及两个力的大小即可。
答案：如右图所示。
知识启示
画力的示意图的过程实际就是画力的三要素的过程，在一个物体受到两个或两个以上的力时，若要同时画出这几个力的示意图,一定要将它们的作用点画在同一点，且线段的长度要适中。
训练点二 力的图示
在力的示意图旁选定一个标度，以它为标准画出表示这个力的大小的线段的长度,这样表示的力叫做力的图示。力的示意图和力的图示是两种用图表示力的方法，力的图示精确地表示出了力的三个要素,而力的示意图只表示出了力的作用点和方向,没有准确表示出力的大小。例如:用30 N的力水平向右拉小车，力的示意图如图甲所示,力的图示如图乙所示。
知识典例?★★在图中，重为4牛的物块静止在水平桌面中央，请根据给定的标度用力的图示法画出该物块对水平桌面的压力。
解析：物块静止在水平桌面中央，对桌面的压力F=G=4N，方向垂直于桌面向下，作用点在接触面上，取图中2N为标度，压力的图示如图所示：
知识启示
画力的图示，关键是描述清楚力的三要素，用箭头的起点（少数时候也用终点）作力的作用点，箭头方向表示力的方向，线段的长度结合标度表示力的大小。
专项测训
1．如图1所示是小杰画的地球建筑，图中有一足球瞬间在A位置，不计空气阻力，请画出足球对应于图中地球所受重力的示意图。
2．如图2所示，匀质实心铁球重为50N，在30N的细绳的拉力作用下静止在斜面上。请画出：
（1）铁球所受的重力示意图；（2）细绳对铁球拉力示意图。
3．如图3所示，一个足球重力约为5N，请你在甲图中作出足球所受重力的示意图。
4．如图4所示，用沿斜面向上，大小为200N的拉力作用在重为300N的物体上，恰能使物体沿粗糙斜面向上做直线运动。请在图中作出该物体在沿斜面向上运动的过程中，所受到的拉力、重力及支持力的示意图（提示：三个力的作用点都画在物体的几何中心上）
5．在探究物体平衡的体验活动中，小雨将教学用三角板的一角顶在手指上恰好平衡，如图5所示，请作出此时三角板所受重力的示意图。
6．请你在图6中画出飞行足球（不计空气阻力）所受力的示意图。
7．如图7所示，氢气球处于静止状态，画出氢气球所受浮力的示意图。
8．如图8所示是一吊灯悬挂在天花板上，其中O点为灯的重心，请画出吊灯所受的拉力和重力的示意图。
9．画出图9中汤匙所受重力示意图。
10．画出上中图10中的A物体受到的弹力的示意图。
11．在图11中在O点用向右上方与水平方向成30°的1000N的力拉小车，画出拉力的示意图。
12．一根绳子系着一个泡沫小球，悬挂在一个带电体A右边，小球受到带电体A的吸引，静止如图12。请画出绳子对泡沫小球拉力F的示意图。
13．木块静止在斜面上，用力的示意图画出图13中木块受到的摩擦力和它对斜面的压力。
14．如图14茶杯重为3N，放在桌面上静止不动，画出茶杯所受弹力的示意图。
15．如图15所示，用手指将一支铅笔沿竖直方向压在水平桌面上静止。请画出铅笔所受弹力的示意图。
16．请在图16中画出小球A所受重力G和绳拉力F的示意图。
17．如图17所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力是2N的小球，小球处于静止状态，请用力的图示画出弹性杆对小球的弹力。
18．重为20牛的球体静止悬挂在天花板上，用力的图示法在图18中画出它受到的重力G。
19．在图19中，重为6牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法画出物体对地面的压力。
20．重为2牛的小球漂浮在水面上，请在图20中用力的图示法画出小球所受的浮力。
21．在图21中，重为6牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力F浮。
22．在图22中，重为12牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法画出物体受到的重力。

参考答案与试题解析
1．【解答】：足球受到的重力方向竖直向下，即指向地球的中心，作用点在重心，如图1-1所示。
2．【解答】重力的作用点在小球的重心上，即小球的中心，重力的方向是竖直向下的，大小为G＝50N；拉力的作用点也可画在小球的中心，方向平行于斜面向上，其大小为F＝30N，则二力的示意图如图2-1所示。
3．【解答】由题知，足球所受重力的大小等于5N，重力的方向竖直向下，由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上；由此画出重力的示意图如图3-1。
4．【解答】物体受到重力的大小G＝300N，方向竖直向下；拉力的方向沿斜面向上，大小为F拉＝200N；支持力F支的方向垂直斜面向上，三个力的作用点都画在物体的几何中心上（重心），如图4-1所示.
5．【解答】重力的方向是竖直向下的，大致确定三角板的重心（与手指在同一竖直直线上），然后过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图5-1所示.
6．【解答】不计空气阻力，空中飞行的足球只受重力作用；由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，过球心沿竖直向下画一条有向线段，用“G”表示重力，如图6-1所示.
7．【解答】氢气球所受浮力的方向竖直向上，作用点在气球的重心B处，如图7-1所示。
8．【解答】过灯的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，即为其所受重力和拉力示意图；因为这两个力是一对平衡力，所以，作图时两条线段长度要相等，如图8-1所示。
9．【解答】图中所示汤匙静止时，手指尖与汤匙接触的位置即为重心，过重心作竖直向下的重力。如图9-1所示。
10．【解答】解：物体A受到两侧支撑面对它的支持力，作用点在它与支撑面的接触面的点上方向垂直于支撑面向上；故答案如图10-所示：
图10-1 图11-1 图12-1
11．【解答】从力的作用点画水平线，拉力方向和水平面成30°，在拉力方向上画一线段，在线段的末端画出箭头表示力的方向，并且在线段的末端标出力F＝1000N．如图11-1所示。
12．【解答】拉力的作用点在绳子和球的接触点，沿绳子方向画出小球受到绳子拉力的示意图，如图12-1所示。
13．【解答】木块静止在斜面上，木块受到三个力的共同作用：竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力（作用点可画在木块的重心上）；
由于物体间力的作用是相互的，斜面受到了物体的压力的作用，压力的方向垂直于斜面向下，压力的作用点作用在斜面上；则木块受到的摩擦力和它对斜面压力的示意图如图13-1所示。
14．【解答】因为茶杯受到的重力和支持力（弹力）是一对平衡力，即F＝G＝3N；
过茶杯的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F表示，大小为3N，如图14-1所示。
15．【解答】由图可知：铅笔受竖直向上的弹力和手对它竖直向下的弹力；如图15-1所示。
16．【解答】重力和拉力的作用点都可画在小球的重心处（即球心），过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F．如图16-1所示。
17．【解答】解：小球保持静止状态，处于平衡状态，合力为零；
再对小球受力分析，受重力和弹力，根据二力平衡条件可判断弹力和重力等值、反向、共线，故弹力为2N，竖直向上；如图17-1所示。
18．【解答】解：重力的作用点在小球的重心，重力方向竖直向下。选取标度为10N，过小球的重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的2倍，如图18-1所示。
19．【解答】由题知，物体静止在水平地面上，所以压力大小等于物体的重力，即F＝G＝6N，选标度为3N；压力的作用点在地面上；方向垂直地面向下，由此画出压力的图示如图19-1所示。
20．【解答】因为重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，由重力的大小和方向可知，浮力的大小为2N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为1N，如图20-1所示。
21．【解答】解：由题意和图示可知，小球悬浮在水中，则小球受到的浮力F浮＝G＝6N，方向竖直向上，作用点可画在重心处；选取标度为3N，则浮力的图示如下图所示：
22．【解答】解：图中已画出大小表示4N的标度，过物体的重心O作竖直向下、大小为12N的重力G．如图所示：