题文

请按要求完成下列作图： （1）如图1所示，B为地面上的积水，A为枝头上悬挂的苹果，请画出苹果受重力的示意图． （2）如图2所示，画出力F对支点O的力臂，并用字母L表示． （3）标出图3中的磁感线方向和小磁针的N、S极

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）如图1所示，苹果受的重力G作用在重心，方向竖直向下； （2）如图2所示，L为F的力臂； （3）如图3所示，磁感线由右指向左，小磁针左端为N极，右端为S极．

据专家权威分析，试题“请按要求完成下列作图：（1）如图1所示，B为地面上的积水，A为枝头上..”主要考查你对  磁感线及其特点，重力的示意图，力臂的画法  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

磁感线及其特点重力的示意图力臂的画法

考点名称：磁感线及其特点

• 定义：
  在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。

• 特点：
  1. 磁力线是人为假象的曲线
  2. 磁力线有无数条
  3. 磁力线是立体的
  4. 所有的磁力线都不交叉
  5. 磁力线的相对疏密表示磁性的相对强弱，即磁力线疏的地方磁性较弱，磁力线密的地方磁性较强
  6. 磁力线总是从N极出发，进入与其最邻近的S极并形成。

• 常见的磁场：
  1. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：
  相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极；反之，在内部由S极到N极。
  

  2. 直线电流周围的磁感线：
  是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.

  3. 环形电流的磁场
      环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直
      环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

  4. 通电螺线管的磁场 
       通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极；内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线
       通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管的北极（螺线管内部磁感线的方向）.

• 理想模型法在描述磁感线时的运用：
     磁感线并不存在，是为了描述磁场而假想引入的。磁感线是假想的物理模型，用磁感线描述磁场的这种方法叫“理想模型法”。磁感线上某一点的切线方向代表该点的磁场方向，磁感线密的地方表示磁场强，磁感线疏的地方表示磁场弱。利用这种方法的还有光线的引入。

  例人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、 “类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例： ①研究电流时，把电流比作水流； ②研究磁场时，引入“磁感线”； ③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变； ④研究光的传播时，引入“光线”。其中，采用了相同研究方法的是(     )
  A．①和②
  B．②和④
  C．②和④
  D．③和④

  解析①采用了类比法，②采用了理想模型法， ③采用了控制变量法，④采用了理想模型法。冈此，采用了相同研究方法的是②和④。

  答案C

考点名称：重力的示意图

• 定义：
  用力的示意图表示重力的大小和方向。

• “重力”的图示和示意图：
       力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约。由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以。但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解，下面我们看几个这样的例子。
  
  例1：如图1所示，请画出在地面上滚动的足球所受重力的示意图。
  
  解析：这是个滚动的足球，但无论球怎样滚动，它所受重力的方向并没有变，依照水平地面的方向，重力的方向应该垂直水平面向下，画出的示意图如图2所示。本题的干扰因素是“滚动”，容易让人误认为重力的方向是向前的。
  
  
  例2 ：在图2中画出斜面上的物体所受重力的示意图。
  
  解析：物体在斜面上静止，它所受重力的方向仍是竖直向下的，参照水平地面的方向，画出的示意图如图4所示。本题的干扰因素是“斜面”，容易让人误认为重力的方向是与斜面平行的。
  
  例3：小球悬挂在细绳下来回摆动，请画出小球在如图位置时所受绳子拉力F和重力G的示意图。
  
  解析：小球被悬挂在细绳下，并且来回摆动，在如图5所示的位置时，重力的方向仍是竖直向下的，对照竖直向下的垂线，画出重力的示意图如图所示。绳子拉力F一定沿绳子的方向，二者的大小关系不明确，所以只要标上箭头就可以了。该题的干扰因素是“摆动”，容易让人误认为重力的方向是斜向下的。
  
  
  例4：重为6牛的小球用细线悬挂在天花板上，用力的图示法在图7中画出它所受的重力G。
  
  解析：该题是让画力的图示，首先明确重力作用在球上，所以选取球心作为力的作用点，然后沿着竖直方向向下作一直线，根据重力的大小是6N，选取3N为一标准长度，则在直线上截取2段，表示的就是重力的大小，最后在线段末端标上向下的箭头表示重力的方向即可，如图8所示。