如何画力的图示和力的示意图？

问题16.如何画力的图示和力的示意图？◇学生提问如图所示，作出图中锤子对钉子的压力示意图。老师，您看上面这个问题，要求画出锤子对钉子的压力示意图；我从课本上还看到还有种画图表示力的方法叫力的图示。这两种画图表示力的方法是否一样，有什么区别？应该怎样画呀？◇问题探究力的图示（重要性：★★★）老师：你提到的力的图示法是通过画图把力的三要素都表示出来的方法。我们就先了解一下力的图示法吧。简单地说力的图示就是用一根带箭头的线段来表示力的三要素。如图所示，画出一辆小车受到的水平向右的大小为20N的力，具体画法如下：(1)在物体上沿力的方向画一条线段，用线段的长度表示力的大小；(2)在线段的末端画一个箭头表示力的方向；(3)用线段的起点或终点表示力的作用点。学生：老师，我有几个疑问：第一、物体能画成一个规范的简单的图形吗？第二、线段画多长，有没有标准？第三、物体上有若干个点，一般取哪个点做为线段的起点或终点，来表示作用点呢？老师：你学习非常细心！提的这几个问题正是我要讲的注意事项!第一、力的图示有时可以直接在物体上画；有时需要在另一位置画出物体后再画，这时一般画个正方形或长方形抽象地表示物体；第二，线段的长度并不直接表示力的大小，其长度是由我们事先画出的“标度”确定的。如图所示，甲图中线段的长，但是它只表示了50N的力；乙图中线段短，却表示了90N的力。原因就是甲图中的标度小，只表示10N的力；乙图中的标度大，表示了30N的力。第三、一般用所画正方形的中点做为线段的起点，来表示力的作用点。。学生：哦，我明白了!老师，在研究力学问题时常常对物体进行受力分析，分析物体受几个力作用，以及这几个力之间的关系，要是每个力都用力的图示法画太麻烦了，还有更简单的画法吗？怎样画？力的示意图（重要性：★★）老师：象你说的这种情况，不需要按力的图示法画，只要用一段带箭头的线段把力的作用点和方向表示出来就可以了，在物理学中称为力的示意图。如图所示，小红站在秤上称自己的质量，她受到了重力与支持力的作用，现在这两条带箭头的线段就分别表示了竖直向上的支持力FN和竖直向下的重力G。学生：我还有个疑问：力的示意图中所画的线段长度能体现力的大小吗？老师：能!象刚才的例子中，小红受到的重力与支持力大小相等，就可将两线段画的等长。如果几个力不一样大，较大的力可以画的长一些，较小的力可以画的短一些。学生：谢谢老师，我弄明白了!我做出盐城的中考题答案，如图所示，你看是吧？老师：对！压力的作用点取在钉帽上，你领悟得非常正确！◇学生笔记◇要点训练1．如图所示，一个受到100N浮力的物体悬浮在盐水中，请画出该物体所受到重力的图示。答案：答案如图所示解析：首先取物体的中点做为线段的起点，表示重心；其次沿重力的方向竖直向下画一线段，在一旁画出标度表示50N的力，在线段上截取标度的2倍长，多余的擦除，在线段的终点附近写出G＝100N，表示100N的重力；最后在线段的终点向下画箭头，表示出重力的方向。2.下雪了，小华同学自制了一个雪橇，并用它拉着妹妹在水平的冰面上玩(如图)。已知妹妹和雪橇的总重力为400N，小华所用的拉力为30N。请在右边的虚线框内画出雪橇所受到拉力的图示。答案：如图所示解析：首先用虚线从物体的中点向左画一短线段，做为水平面的参照，接着从物体的中点向左上方画实线段，与虚线段构成300的角，两线段的起点表示拉力的作用点；其次在一旁画出表示15N力的标度，在实线段上截取标度的2倍长，多余的擦除，在线段的终点附近写出F＝30N，表示30N的拉力；最后在线段的终点向左上方画箭头，表示出拉力的方向。3.玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来。请在图甲中画出水平桌面对“不倒翁”支持力的示意图，在图乙中画出“不倒翁”所受重力的示意图。(O为不倒翁的重心)。答案：如图所示解析：因为“不倒翁”放在水平桌面上，所以支持力的方向竖直向上；在图甲中从O点出发，竖直向上画一线段，在线段的终点处向上画箭头，并写出符号FN即可。图乙中虽然“不倒翁”向右倾斜，但重力的方向依然竖直向下，而不是与“不倒翁”垂直向下；因此在图乙中从O点出发，竖直向下画一线段，在线段的终点处向下画箭头，并写出符号G即可。4.如图所示，一物体以某一初速度冲上光滑斜面，请作出该物体受力的示意图。答案：如图所示解析：因为斜面是光滑的，所以物体不受摩擦力作用，也不受推力作用；只受到重力和支持力作用。由于重力的方向总是竖直向下的，从物体中点出发，竖直向下画一线段，在线段的终点处向下画箭头，并写出符号G即可；而支持力的方向一定垂直于支持面，本题中的支持面是斜面、不是水平面，所以物体所受支持力的方向不是竖直向上的，因此从物体中点出发，沿与斜面垂直向上的方向画一线段，并让这一线段比表示重力的线段短一些（因为物体所受支持力比重力小），在线段的终点处斜向上画箭头，并写出符号FN即可。5.图是地球表面附近的一些物体，请画出飞机所受重力的示意图。答案：如图所示解析：重力的方向竖直向下实际是指从物体所在位置指向地球地心的方向，在现在生活中由于与人相比地球太庞大了，所以一般而言重力的方向竖直向下；但本题从宏观角度给出了整个地球，因此飞机所受重力的方向既不是与飞机垂直向下，也不是普通的竖直向下了，应该从飞机中点出发，沿指向地球中心的方向画一线段，在线段的终点处向地心方向画箭头，并写出符号G。