力的圖示常見(jiàn)的錯(cuò)誤作法及分析
浙江省紹興縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 李巧琴
力的三要素包括力的大小、方向、作用點(diǎn)。如何形象、直觀地表示出力的三要素，我們可采用力的圖示。力的圖示看起來(lái)很容易畫(huà)，但要予以重視，嚴(yán)格按照步驟作圖，養(yǎng)成規(guī)范解題、規(guī)范作圖的良好習(xí)慣。現(xiàn)把學(xué)生作圖中出現(xiàn)的錯(cuò)誤歸納如下：
一、標(biāo)度選擇的錯(cuò)誤
1、無(wú)標(biāo)度
例1、重力為20牛頓的物體放在水平面上，畫(huà)出重力的圖示
錯(cuò)誤： 正確： 10N
G=20N G=20N
分析：該同學(xué)在作圖時(shí)忘了選擇標(biāo)度，即使力的作用點(diǎn)與方向畫(huà)對(duì)，這種力的圖示也是錯(cuò)誤的。在此，提醒同學(xué)們?cè)诋?huà)力的圖示，當(dāng)畫(huà)好物體時(shí)，應(yīng)該先選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度。
2、標(biāo)度選擇錯(cuò)誤
例2、重力是25牛頓的小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)止于靜止?fàn)顟B(tài)，畫(huà)出重力的圖示
錯(cuò)誤： 正確：
10N 12.5N
G=25N G=25N
分析：在畫(huà)力的圖示中，代表力的大小的線段與標(biāo)度成整數(shù)倍，一般來(lái)說(shuō)至少2段或2段以上。
3、標(biāo)度不統(tǒng)一
例3、有一小球用兩根細(xì)繩懸掛起來(lái)，L1對(duì)小球的拉力F1為5牛頓,L2對(duì)小球的拉力F2為3牛頓，分別畫(huà)出兩根繩對(duì)小球的拉力的圖示
錯(cuò)誤： 正確：
2.5N 1.5N 1N
F1=5N F2=3N F1=5N F2=3N
分析：在同一個(gè)圖中畫(huà)兩個(gè)或兩個(gè)以上的力的圖示，標(biāo)度只能是一個(gè)。
4、所代表的物理量錯(cuò)誤
例4、質(zhì)量是2千克的物體靜止在水平桌面上，畫(huà)出重力的圖示
錯(cuò)誤： 正確：
1kg 9.8N
m=2kg G=19.8N
分析：所謂標(biāo)度是畫(huà)出某一長(zhǎng)度線段表示一定力的大小，而不是其它物理量，本題中應(yīng)根據(jù)公式G=mg先求出重力的大小為19.6N再作力的圖示 。
二、作用點(diǎn)的錯(cuò)誤
例5、物體放在水平面上對(duì)水平面的壓力是20牛頓，畫(huà)出壓力的圖示
錯(cuò)誤： 正確：
10N 10N
F=20N F=20N
分析：作用點(diǎn)必須畫(huà)在受力物體上，重力的作用點(diǎn)大家比較熟悉，在物體的重心，而壓力的作用點(diǎn)在被壓物體的表面，壓力的方向與被壓物體表面垂直，現(xiàn)在你知道壓力的作用點(diǎn)在哪里了嗎？
拓展練習(xí)：物體靜止在斜面上，物體對(duì)斜面的壓力F為50牛頓，請(qǐng)作出壓力的圖示
三、方向的錯(cuò)誤
例6.一小球重5牛頓沿斜面下滑，在下滑過(guò)程中，畫(huà)出重力的圖示
錯(cuò)誤： 正確：
2.5N 2.5N
G=5N
G=5N
分析：在斜面上物體重力的方向?qū)W生很容易畫(huà)錯(cuò)，不管物體在什么地方，重力的方向始終是與水平面垂直。
例7.在水平面上停有一輛小車，用與水平面成45度角的30牛頓的力向右上方拉小車，畫(huà)出這個(gè)拉力的圖示
錯(cuò)誤： 正確：
F=30N 15N F=30N 15N
45°
45°
分析：這個(gè)圖的錯(cuò)誤在于沒(méi)有弄清力的方向，小車應(yīng)停在水平面上不在斜面上，力的方向應(yīng)于水平面成45度，不是與斜面平行。
四、箭頭的錯(cuò)誤
例8.重力為100牛頓的物體放在水平面上，畫(huà)出重力圖示
錯(cuò)誤： 正確：
50N 50N 50N
G=100N G=100N G=100N
分析：箭頭應(yīng)標(biāo)在最后一段的末端如上面兩種畫(huà)法所描述的力不是偏大就是偏小了。