2.1.2 力的三要素、图示、示意图

2.1.2 力的三要素、图示、示意图

力的大小、方向和作用点叫作力的三要素。作用在物体上的力,其大小、方向和作用点中,只要有一个要素发生了改变,力的作用效果就会发生改变。

如图2.1所示,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平力轻推瓶盖,瓶子就翻了。这说明力的作用效果与作用点有关。

图2.1 矿泉水瓶受力图

用一根带箭头的线段把力的大小、方向和作用点表示出来,这种表示力的方法叫作力的图示。力的图示的步骤如下:

(1)立标度(定比例),即选定一定长度的线段,来表示一定大小的力,同一物体上同时图示几个力时,必须选用同一标度;

(2)画线段,即从力的作用点出发,沿力的方向按标度画出表示力的大小的线段;

(3)标方向,即用箭头表示力的方向。

在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可。这样的受力图称为力的示意图。

力的图示和力的示意图都是用图的形式来表示力。一般来说,力的图示要求严格按力的三要素作图,而力的示意图只要求表示出力的方向和作用点,对力的大小不作严格要求。实际应用中,力的合成与分解常需要利用力的图示,而对物体进行受力分析时,我们只需画出简洁的物体受力示意图即可。