题文

（1）请在图1中画出重4N的电灯所受重力的示意图． （2）请在图2中画出动力F的力臂． （3）请在图3中标出通电螺线管的N极．

题型：填空题  难度：中档

答案

（1）大致确定出电灯的重心，然后过重心作竖直向下的力（即重力）； （2）先延长动力作用线，然后过支点O作动力作用线的垂线段（即动力臂L1）； （3）用右手定则进行判断，即四指指向电流的方向，大拇指所指的方向则为螺线管的N极，另一端则为S极． 如图所示：

据专家权威分析，试题“（1）请在图1中画出重4N的电灯所受重力的示意图．（2）请在图2中画出动..”主要考查你对  安培定则（右手螺旋定则），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：

安培定则（右手螺旋定则）重力的示意图力臂的画法

考点名称：安培定则（右手螺旋定则）

• 安培定则内容：
  通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；
  通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

• 性质：　
       直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。

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。
  
  本题是力的图示，画法虽然复杂了些，但题意还是非常明确的。
  总之，无论是画重力的图示还是示意图，其方向都是向下的，我们不要被题意中的其他因素所干扰。

考点名称：力臂的画法

• 力臂：
  物体绕定轴或定点转动时，由力的作用线至转轴或定点间的垂直距离。

• 杠杆力臂的画法——一找点、二画线、三作垂线段
  1．首先在杠杆的示意图上，确定支点O。
  
  2．画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。
  
  3．再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足。则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线(或实线) 表示并用大括号标明，在旁边标上字母l₁或l₂，分别表示动力臂或阻力臂。