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文档简介

1、杠杆作图作业1、如图所示,利用轻质杠杆将重物提升(杠杆从竖直位置拉到水平位置)。请在图上作出杠杆的动力臂 (11)和阻力臂(12)o在重物提升的过程中拉力F将 (选填:“变大”、“不变”、“变小”F(第1题图)2、如图所示,人的手臂相当于一个 (选填:“省力”、“费力”杠杆,它的支点在0点。请画出图中铅球对手的作用力F的力臂I当曲肘弯曲将手中的铅球举起时,阻力臂的大小将 ,肌肉产生的力将3、如图所示,请画出阻力F2的力臂(12),并作出动力臂为li的动力(Fi)的作用线。F始终与棒垂直,4、如图所示,将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起,所用的力请画出图示位置的动力臂(li)和阻力臂(|2)。在

2、抬起的过程中力F将 (选填:“变大”、“不变”、“变小”5、如图所示,请画出铡刀上的动力臂(li)和阻力臂(|2)在把物体铡断时,如果把物体向铡刀的内侧移动一点,则所用的力将 (选填:“变大”、“不变”、“变小”。AOG6、如图所示,杠杆 AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物 G,在A端施加一个与OA垂直的力F,使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂(li)和阻力臂(12)。如果把力F的方向转动到竖直向下,则在转动的过程中,为了使杠杆仍在原来的位置平衡,力 F的大小必须 (选填:“变大”、“不变”、“变小”O为支点,OA=OB,在杠杆的 B端挂一重20N的物则在A端施加的力F至少为 N。

3、并把这个7、如图所示,AOB为轻质杠杆, 体,要使杠杆在图示位置平衡, 力的作用线在图上画出。A吊桥的重力,其重心在吊桥的中心)(第9题图)O(第io题图)8、如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一个物体,AO = OB=BC,为使杠杆在图示位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力Fi的力臂li,并画出Fi的作用线。9、在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,城墙外的护城河上安装的吊桥装置li及阻力臂12。(阻力的就是一个例子,如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂10、 如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上的A点。请作出拔钉子时所用 最小动力F的示意图。11、 如图甲所示的钢丝钳,其中

4、A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为 单侧钳柄及相关部分示意图,请在图乙中画出剪铁丝时的动力(Fi)、动力臂(|i )、阻力(F2)、阻力臂(。甲乙(第11题图)专题十杠杆作图题杠杆作图是初中物理力学中的重点,也是每年各地中考的常考点,还是同学们学习的难点,为帮助同学们全面了解杠杆作图在中考中的考查方向,及时准确掌握其作图要领,为此,笔者对其作了专门的研究,现举例分类点拨,以供大家学习参考一、杠杆力臂的作法例1.如图1所示,画出杠杆受力的力臂解析:要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念, 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,题中已知了杠杆的支点O、动力F1和阻力F2,根据

5、力臂的概念,就可以分别从支点 O向动力F1和阻力F2的作用线画垂线,得到的两垂线才是动力F1和|1、|2标出动力臂和阻力臂(如图2所示)点拨:(1)杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直,千万不能把支点到力的作用点的距离当做力臂(2)力臂的画法一般分如下几步:首先根据题意确定支点O;画好动力作用线和阻力作用线,必要的时候要用虚线将力的作用线延长;从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂,力臂用虚线或实线表示,并用大括号标出力臂的长短,在旁边标上字母11和12分别表示动力臂和阻力臂.总之,力臂的画法可以用以下顺口溜记住:一找

6、点,二画线,三作垂线段,四标符号二、最大动力臂和最小动力的作法例2.在图3中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂(要求保留作图痕迹).解析:根据杠杆平衡公式 Fili=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就 越小,现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力,就必须先求出最大动力臂.根据力臂的定义,结合图3可以看出,从支点 0到杠杆的各点的距离中只有到 A点的距离OA最 长,即I就是所求的力F的力臂,故A点就是动力的作用点,所以过 A点向上作0A 的垂线就是最小的动力 F,最后标上箭头(如图 4所示).点拨:根据杠杆平衡公式 Fl|l=F2|2可知,当阻力和阻力臂一

7、定时,动力臂越长,动力就 越小,现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力,就必须先求出最大动力臂(1)寻找最大动力臂的方法:动力的作用点确定了的时候,则支点到动力作用点之间的线段长即为最大动力臂; 动力的作用点没有确定时, 应观察杠杆上哪一点离支点 最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂(2)作最小动力的方法:找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或Fi.三、根据力臂画力的作法例3.如图5所示,杠杆在力 Fi、F2作用下处于平衡状态,li为Fi的力臂.请在图中作出力Fi.解析:以前考查大家的都是已知力的作用线作出对应力臂,而此题考查的

8、是根据力臂作出对应力的作用线,所以,解此题的关键是过力臂li的末端(不是支点)作力臂的垂线, 与杠杆的交点就是该力作用在杠杆上的作用点,由于阻力F2使杠杆沿逆时针转动,所以动力Fi的方向只能使杠杆向顺时针转动才能使杠杆平衡,故动力Fi的方向朝上(如图6所示).LJ图6点拨:此题考查的是大家的逆向思维能力,解此题型必须具备三点知识:(1 )熟知力臂的概念内涵;(2)熟知要从力臂的末端出发作力臂的垂线,与杠杆的交点就是力在杠杆上的作用点;(3 )会熟练地根据杠杆平衡条件确定所作作用力的方向中考杠杆作图易错题例析江苏沛县张街中学张振楼一、画错力臂例1( 2008年杭州)画出作用在压水泵摇柄上力的力臂

9、-。甲错解:支点到力的作用点的连线当作力臂。如图1甲。正解:如图1乙。解析:力臂是支点到力的作用线的距离。如何正确理解力臂的概念呢?其几何模型就是“点到直线的距离”。画好力臂是学好杠杆的重中之重。相关链接:(2008年青岛)下列关于-的力臂的作图中,正确的是()AC例2(2007年南通)杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(图3)就是一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。错解正解解析如图4甲。如图4乙。杠杆的动力和阻力指的都是作用在杠杆的力,此题中动力是绳对吊桥的作用力,而不是人对绳子的拉力。二、画错动力方向例3 (2008年辽宁)请你在图3 1中画出使用

10、剪刀时,杠杆 AOB所受动力的示意图。错解:如图5甲,认为作用在杠杆上的两个力的方向相反。正解:如图5乙。解析:如何确定作用在杠杆上力的方向,如果已知的力使杠杆绕支点作顺时针转动,则现在施加的动力应使杠杆绕支点作逆时针转动。反之,也成立。动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。三、画错动力作用点例4 (2007年连云港市)如图6所示,杠杆在力 J、-作用下处于平衡状态,为:的力臂。请在图中作出力J -。错解:如图7甲,A点作为动力作用点。正解:如图7乙。B点作为动力作用点。解析:此题要求我们要逆向思维。 根据力臂是支点到力的作用线的距离,过-的末 端作的垂线交杠杆的点 B才是 -

11、的作用点,从而画出动力 儿。注意动力的作用点要 画在杠杆上。四、求作最小动力1动力臂在杠杆上例5 ( 2006年天门)小华在动物园参观时, 看到了如图8所示的场景,为使小熊猫 不致与石头相撞而受伤害, 请你在杠杆AOB上作出使杠杆 AOB在图所示位置静止时的错解:如图9甲。正解:如图9乙。解析:O点相当于杠杆的支点, 根据满足最小力的两个条件可知:(1)在杠杆上离支点O最远的点是点B;( 2)OB就是最长的动力臂。最小力的作用线与OB垂直,已知的力G使杠杆作顺时针转动,则现在施加的动力应使杠杆作逆时针转动,应指向右 上方。本题最常见的错误答案是把A点看作动力的作用点。思维的误区就在于作用在杠杠上的两个力必须分居在支点两侧,由于阻力在杠杆的左边,从而将动力作到杠杆的右端。2.动力臂不在杠杆上例6 (2008年苏州样卷)如图10所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力的示意图。(注意:请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)图10K11错解:如图11 甲。正解:如图11乙。解析:错误的

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