力的图示

生活经验告诉我们,从不同方向,对物体的不同部位,施加不同大小的作用力,引起物体运动状态改变的效果是不同的。例如,一辆已经用尽汽油的汽车停在路边,驾驶员要推它去加油站加油(图 4—3)。在推车过程

中,就不仅会遇到要用多大的力才能推动的问题,还会遇到力该向什么方向作用,以及作用在哪里的问题,因为这些因素都会影响这个力的作用效果。所以一个确定的力必须有大小,有方向,还有作用点。

力是矢量,力可以用一根带箭头的线段来表示:用这一线段的长度表示力的大小,在线段的一端画一个箭头表示力的方向,而线段的另一端则表示力的作用点。这种表示力的方法叫做力的图示。

如果图 4—3 中那位驾驶员所用推力的大小是 480 牛,方向水平向右, 怎样用力的图示法来表示这个力呢?

我们必须首先选择一个适当的长度作为力的大小的标度,例如可以用1 厘米长的线段来表示 100 牛的力(画在图的上侧),那么,480 牛的力就应

该是一段 4.8 厘米长的线段,因为这个力的方向明确为水平向右,所以画

一段 4.8 厘米长、水平的线段,然后在这线段的右端加上箭头,表示这是

一个水平向右的作用力,再在线段的左端画一个点,表示力的作用点(图 4

—4)。

在作力的图示时,必须表明这样三方面:(1)力的大小;(2)力的方向; (3)力的作用点。