Question

3．按題目要求作圖：
（1）畫出圖甲中靜止在斜面上的物體所受重力和物體對斜面壓力的示意圖；
（2）請畫出圖乙中潛水艇上浮時所受重力和浮力的示意圖．（小黑點O表示潛水艇的重心）．
（3）如圖丙是用開瓶扳手打開瓶蓋的示意圖．O為支點，畫出動力F₁的力臂l₁和阻力F₂的示意圖．
（4）用一個動滑輪勻速提升重物，若把動滑輪看作是變形的杠桿，請在圖丁中標(biāo)出支點O和動力臂l．

Answer 1

分析 （1）重力是物體受到的力，因此根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，重力的方向總是豎直向下的，過物體的重心表示出重力的方向即可；
壓力是接觸面受到的力，因此壓力的作用點在接觸面上，即物體與接觸面的中點；然后根據(jù)壓力的方向垂直于受力面，并過壓力作用點表示出壓力的方向即可．（2）潛水艇在水中受重力與浮力的作用，要使?jié)撍�艇上浮則浮力應(yīng)大于重力，據(jù)此畫出重力和浮力的示意圖．
（3）支點為點O，動力力臂為支點O到F₁的作用線的距離，阻力F₂作用點在起子與瓶蓋下端的接觸點處，方向豎直向下．
（4）動滑輪的本質(zhì)是動力臂是阻力臂2倍的杠桿，使用時可以省一半的力，但是不能改變力的方向．

解答 解：
（1）過物體重心畫帶箭頭的線段，方向豎直向下，符號為G；
在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點，過壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭頭的線段，符號為F；如圖所示：
（2）潛水艇受到的重力豎直向下，而浮力豎直向上，且浮力應(yīng)大于重力，如圖所示：
（3）過支點O作力F₁的作用線的垂線段，標(biāo)出力臂符號L₁；瓶蓋的阻力是阻礙了杠桿的轉(zhuǎn)動，過阻力作用點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，即為阻力F₂．如圖所示：
（4）動滑輪的支點O在繩子與邊框的接觸點上，動力F為繩子的拉力，方向向上，過支點O向動力作用線畫垂線，就得到動力臂L，如圖所示：

點評 （1）力的示意圖：用一個帶箭頭的線段表示力的三要素，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向．
畫力的示意圖，首先要對物體進行受力分析，看物體受幾個力，要先分析力的大小、方向和作用點，再按照畫圖的要求畫出各個力．
畫力的示意圖的一般步驟為：一畫簡圖二定點，三畫線，四畫尖，五把力的符號標(biāo)尖邊．按照這個作圖步驟，很容易能夠畫出指定力的示意圖．
（2）力臂的概念：力臂是指從支點到力的作用線的距離；
力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點．②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線．③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．