力臂的画法-2018年全国中考物理(解析版)

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资源描述

【母题来源1】2018年攀枝花卷【母题原题】如图所示,一个绕O点的转动的杠杆,已知动力F1的方向和阻力F2的力臂L2,请画出动力F1的力臂L1以及阻力F2_____。【答案】见解析点睛:已知支点、阻动力的方向和阻力臂,根据力臂的画法,过支点作阻力作用线的垂线段,即动力臂;然后过阻力臂的末端作垂直于阻力臂的作用力,即阻力。【母题来源2】2018年山西卷【母题原题】如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。【答案】见解析所示【解析】分析:根据杠杆平衡的条件,,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。因此先确定最长的力臂,即离支点最远的点;然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。解答:由图可知,OB大于OA,故根据杠杆平衡条件可知,最长的力臂为OB时,动力最小,过B点作垂直于OB的作用力F,要使杠杆平衡,其方向应该向上。如图所示:【点睛】由杠杆的平衡条件,杠杆中最小作用力问题,可以转化为最大力臂问题,解题的关键是找出最长的力臂。【难点中心】在学习杠杆时,感到力臂是最难画的,实际上那是你没有掌握正确的作图方法。画出杠杆的力臂,重点是掌握作图方法,杠杆的问题再变,画力臂的方法是不变的,只要掌握住力臂的画法,杠杆的力臂就能正确找出,杠杆问题就能迎刃而解。实际上,杠杆的力臂就是一条垂线段,就是数学上的点到直线的距离。【考点难点突破】【知识链节】1.定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明:①杠杆可直可曲,形状任意。②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。2.五要素——组成杠杆示意图。[来①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反,但阻力与杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。【技能方法】1.画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签(1)找支点O;(2)画力的作用线(虚线);(3)画力臂(过支点垂直力的作用线作垂线);(4)标力臂(大括号)。2.解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大(动力作用点与支点的连线是力臂时最省力),要使动力臂最大需要做到。(1)在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;[来(2)动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。【母题1】如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画F1、F2的力臂L1和L2____。【答案】见解析点睛:要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是指从支点到力的作用线的距离。【母题2】如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L____.【答案】【解析】力臂为支点到力的作用线的距离。所以过O点向作用于A点的拉线作垂线,则垂线段即为动力的力臂L,如图:点睛:重点要理解力臂是点到线的距离,画力臂是最常见的考试题型之一,注意多练习熟练掌握力臂的画法。【母题3】如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2.[来源:学_科_网]【答案】见解析所示【解析】如图,阻力为由于物体的重而产生的拉力,所以从B点竖直向下画出F2;力臂为支点到力的作用线的距离,所以从O点向F2作垂线,垂线段即为力臂L2,如图:点睛:重点是杠杆上的力和力臂的画法,注意阻力F2,千万不要画成物体的重力,阻力和重力是两码事,阻力是物体对杠杆的拉力,所以方向和大小与物体重力相同,但作用点不同。【母题4】手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点。请在图中画出:(1)施加在A点最小的动力F1;(2)力F2的力臂L2。_______[来源:学.【答案】【解析】当AO之间的连线作为力臂时,力臂是最大的。根据杠杆平衡条件,阻力、阻力臂一定,动力臂最大,此时动力最小;力F2是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从O点作该力的作用线的垂线,即为力臂L2.如图所示:【母题5】如图所示,轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内旋转,请在图中画出物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。【答案】点睛:本题考查的是杠杆中最小力的问题,解题的关键是确定出最长的力臂,并根据力臂的画法做出最小的力。

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