中考物理 母題題源系列 專題11 力臂的畫法（含解析）.doc

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專題11 力臂的畫法 【1】（xx年攀枝花卷）如圖所示，一個繞O點的轉動的杠桿，已知動力F1的方向和阻力F2的力臂L2，請畫出動力F1的力臂L1以及阻力F2_____。 【答案】見解析 點睛：已知支點、阻動力的方向和阻力臂，根據力臂的畫法，過支點作阻力作用線的垂線段，即動力臂；然后過阻力臂的末端作垂直于阻力臂的作用力，即阻力。 【2】（ xx年山西卷）如圖所示，用一根細繩將杠桿AOB在O點懸掛起來，B處掛一重物G，在杠桿上施加最小動力F，使杠桿在圖示位置平衡，請你在圖中畫出這個力的示意圖。 【答案】見解析所示 【解析】分析：根據杠桿平衡的條件，，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長。因此先確定最長的力臂，即離支點最遠的點；然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可。 解答：由圖可知，OB大于OA，故根據杠桿平衡條件可知，最長的力臂為OB時，動力最小，過B點作垂直于OB的作用力F，要使杠桿平衡，其方向應該向上。如圖所示： 【點睛】由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問題，可以轉化為最大力臂問題，解題的關鍵是找出最長的力臂。 【難點中心】在學習杠桿時，感到力臂是最難畫的，實際上那是你沒有掌握正確的作圖方法。畫出杠桿的力臂，重點是掌握作圖方法，杠桿的問題再變，畫力臂的方法是不變的，只要掌握住力臂的畫法，杠桿的力臂就能正確找出，杠桿問題就能迎刃而解。實際上，杠桿的力臂就是一條垂線段，就是數(shù)學上的點到直線的距離。 【考點難點突破】 【知識鏈節(jié)】 1．定義：在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。 說明：①杠桿可直可曲，形狀任意。 ②有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。 2．五要素——組成杠桿示意圖。 ①支點：杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。 ②動力：使杠桿轉動的力。用字母 F1表示。 ③阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。 說明：動力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點在杠桿上。 動力、阻力的方向不一定相反，但阻力與杠桿的轉動的方向相反 ④動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。 【技能方法】 1．畫力臂方法：一找支點、二畫線、三連距離、四標簽 （1）找支點O；（2）畫力的作用線（虛線）；（3）畫力臂（過支點垂直力的作用線作垂線）；（4）標力臂（大括號）。 2．解決杠桿平衡時動力最小問題：此類問題中阻力阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大（動力作用點與支點的連線是力臂時最省力），要使動力臂最大需要做到。 （1）在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠； （2）動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。 【1】如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，畫F1、F2的力臂L1和L2____。 【答案】見解析 點睛：要解決此題，需要掌握力臂的概念，知道力臂是指從支點到力的作用線的距離。 【2】 如圖所示，輕質杠桿OA可繞O點轉動，請在圖中畫出杠桿OA的動力臂L____. 【答案】 【解析】力臂為支點到力的作用線的距離。 所以過O點向作用于A點的拉線作垂線，則垂線段即為動力的力臂L，如圖： 點睛：重點要理解力臂是點到線的距離，畫力臂是最常見的考試題型之一，注意多練習熟練掌握力臂的畫法。 【3】如圖所示，杠桿OA在動力F1作用下處于靜止狀態(tài)，請你畫出阻力F2及阻力臂L2. 【答案】見解析所示 【解析】如圖，阻力為由于物體的重而產生的拉力，所以從B點豎直向下畫出F2； 力臂為支點到力的作用線的距離，所以從O點向F2作垂線，垂線段即為力臂L2，如圖： 點睛：重點是杠桿上的力和力臂的畫法，注意阻力F2，千萬不要畫成物體的重力，阻力和重力是兩碼事，阻力是物體對杠桿的拉力，所以方向和大小與物體重力相同，但作用點不同。 【4】手機自拍已成一種時尚。如圖所示是使用自拍桿輔助手機進行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個輕質杠桿，O點是支點。請在圖中畫出： (1)施加在A點最小的動力F1； (2)力F2的力臂L2。_______ 【答案】 【解析】當AO之間的連線作為力臂時，力臂是最大的。根據杠桿平衡條件，阻力、阻力臂一定，動力臂最大，此時動力最小； 力F2是由重力產生的，故阻力的方向是豎直向下的，從O點作該力的作用線的垂線，即為力臂L2.如圖所示： 【5】如圖所示，輕質杠桿AB可繞O點在豎直平面內旋轉，請在圖中畫出物體M所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。 【答案】 點睛：本題考查的是杠桿中最小力的問題，解題的關鍵是確定出最長的力臂，并根據力臂的畫法做出最小的力。