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力的圖示常見(jiàn)的錯(cuò)誤作法及分析

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。
 


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