八年级物理杠杆作图汇总作图
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专题09 杠杆作图(三)四、综合作图例题1(中考题型)用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,如图9-38所示,请你在图中作出最省力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。
图9-38【解题思路】本题有两个作图要求:一是最小力;二是确定支点。
对于最小力的判断,我们前面讲过的都是支点固定,即阻力和阻力臂一定时,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力将越小。
本题支点不固定,则应先选择支点,保证阻力臂最小而动力臂最大。
解:支点是杠杆绕着转动的固定点,动力向下作用时,杠杆应绕小石块尖端转动,动力向上作用时,杠杆绕杠杆下端转动;由图示可知,当杠杆下端为支点时,OA为动力臂时最长,同时,此时阻力臂也是最小,此时动力最小,力垂直于杠杆向上,支点O与最小作用力F如图9-39所示。
图9-39【点拨】本题选择杠杆的作用点是解题的关键,另外还要注意,对于支点不固定的杠杆,画最小力时,除了动力臂最大外,还要阻力臂最小。
例题2(中考题型)如图9-40甲所示的自拍杆可看成一个杠杆,其简化示意图如图9-40乙所示,O点是支点,请在乙图中画出杠杆静止在此位置时,作用在A点的最小动力F1、作用在B点的阻力F2和阻力臂l2。
图9-40【解题思路】本题支点、动力和阻力的作用点已知,阻力是由于手机由于重力而产生的,所以大小等于重力的大小,方向竖直向下,再过支点作力的作用线的垂线段就得到阻力的力臂。
由阻力的大小和力臂的大小不变得出,动力最小必须动力臂最大,所以动力应该与杠杆垂直。
解:当AO作为动力臂时,力臂是最大的,此时的动力最小,根据实际使用确定动力的方向垂直杆而向上;作用在B点的阻力是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从O点做该力的作用线的垂线,即为力臂,如图9-41所示。
图9-41【点拨】判断动力和阻力的方向有两种,一种是像本题应用有实际情景进行判断;另一种是前面我们讲过的,由动力和阻力是杠杆的转动方向相反去判断,这种方法适用于力的方向不太明确的情况下。
杠杆力臂三种类型题的画法
一、已知力画力臂的方法:
(1)首先在杠杆的示意图上确定支点O.
(2)画出力的示意图,用虚线延长,得到动力作用线和阻力作用线.
(3)再从支点O向力的作用线引垂线,并标上垂直号,从支点到垂足
的距离就是力臂.
(4)力臂用虚线(或实线)表示,并用箭头或大括号标出,在旁边标上
字母l1和l2,分别表示动力臂或阻力臂.
二、已知力臂画力的方法:
要点:(1)力臂垂直于力作用线(2)根据杠杆平衡确定力的方向三、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,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上力的作用点到支点的连线距离是最远的即最长动力臂;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
1如图所示,均匀杆可绕O转动,在力F作用下静止在水平位置,L 为F的力臂,请在图中作出杆重力G示意图和力F的方向。
2在图中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。
3、图2所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂,在图中画出力F2。
4. 如图所示,轻质杠杆AOB处于静止状态,作出作用在A点的最小力F和力臂l.
5. 如图,轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2为力F2的力臂.在图中画出力F1的力臂L1和力F2的示意图,并标出F2的作用点.
6. 如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,要使曲杆在图示位置平衡,请在C点作出最小的力F的示意图及其力臂L.。
一、作受力分析示意图对物体进行受力分析时,要正确画出力的示意图。
可以采用“三定三标”的方法,具体步骤如下:1.先确定研究对象即受力物体受到哪些作用。
2.“三定”(1)定作用点:在受力物体上面出作用点,不能画在受力物体的外面,更不能画在施力物体上。
如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用点。
(2)定方向:以作用点为起点,沿力的方向画线段。
注意题中关于方向的关键词如“水平”“竖直”等,并及时链接已有的力学知识,如重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动的方向相反,压力方向与支持面垂直等。
(3)定长度:在同一图中,如果物体受到几个力的作用时,线段的长短要大致表示力的大小,力越大,线段应画得越长。
3.“三标”(1)标箭头:在线段的末端标上箭头表示力的方向。
(2)标符号:力一般用字母“F”表示,重力用符号“G”表示。
摩擦力一般用“f”表示。
(3)标数值和单位:在箭头旁边标上力的数值和单位。
4.画力的示意图需注意的问题(1)力的作用点一定要画在受力物体上,一般重力要画在物体的重心上,压力要画在被压物体的表面上;当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
(2)在画力的示意图时,要正确分析物体的受力情况,若找不出一个力的施力物体,则该力一定是不存在的。
根据要求画出需要画的力,不要“画蛇添足”地画出不存在的力。
二、杠杆力臂的作法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:①首先根据题意确定支点O;②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;③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l1和l2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:一找点,二画线,三作垂线段,四标符号。
学习资料专题06 杠杆的作图题抓住考点学1.与杠杆有关的几个概念杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(1)支点:杠杆绕着转动的点;(2)动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力;(3)动力臂:从支点到动力作用线的距离;(4)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即 F1L1=F2L23。
能确认并画出杠杆的力臂学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。
五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
组成杠杆的示意图如下。
(1)支点用字母O 表示,是杠杆绕着转动的点,同一根杠杆使用方法不同,支点的位置可能不同,要能根据具体情况区分支点。
(2)画动力(用字母 F1表示)或阻力(用字母 F2表示)时应注意力的作用点和方向。
动力和阻力都是杠杆受到的力,其作用点都在杠杆上。
有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同,有同学认为一定不同,这都是错误的。
正确的认识是:动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。
即一个力能使杠杆向顺时针方向转动,则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。
(3)动力臂用字母l1表示,阻力臂用字母l2表示。
力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
借用几何用语,力臂不是点到点的距离,而是点到直线的距离。
(4)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
即找支点O;画力的作用线(虚线);画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);标力臂(大括号).根据考点考【例题1】(2019吉林)请在下图中画出动力F1的力臂l1.【答案】如图所示。
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
首先通过支点O做力F1的作用线的垂线,然后画上垂足,标上名称L1 .【例题2】(2020辽宁阜新)如图所示,用刀切食物,O为支点,A为动力作用点:(1)画出刀受到的阻力F2的示意图;(2)画出最小动力F1的示意图及其动力臂l1.【答案】【解析】(1)刀受到的阻力垂直于接触面向上.(2)阻力和阻力臂不变,力臂越长越省力,最长的力臂即支点O与A点的连线,根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力为最小动力F1。
2023年05月22日第1题第2题第3题如图,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂L。
第4题第5题表示。
第6题第7题第8题如图所示,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。
第9题如图所示,用一根硬棒搬动一个石块,棒的上端A 是动力的作用点,若要用最小的力搬动石块,请标出杠杆的支点O ,并画出最小动力F 的示意图。
第10题第14题的示意图。
第12题第13题23.(2分)如图所示,轻质杠杆的A 点挂一重物G ,绳受的拉力为F 2,O 为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B 处画出使杠杆保持静止的最小的力F 1的示意图,并作出F 2的力臂l 2。
第17题)。
第18题.第16题第19题如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态。
已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30 .(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。
(2)拉力F的大小是______N.2023年05月22日第1题【答案】第2题【答案】由图示可知,当杠杆与地面的接触点(A点)为支点时,作用在D点动力的力臂最大,此时动力最小,连接AD为动力臂L,过D点作垂直于动力臂向上的力,即为最小动力F的示意图。
如图所示:第5题【答案】示:支点到力的作用线的垂直距离是力臂,从支点作力的作用下的垂线段即可作出力臂。
第6题【答案】见解析【解析】图所示:故答案为:见解析。
重力的方向竖直向下,作重力的示意图时应从物体重心向下作竖直线段;先确定支点,再确定力的作用线,最后从支点到力的作用线作垂线段。
第4题第7题【答案】图中为支点,反向延长力画出的作用线,然后从支点向力的作用线作垂线段,该垂线段即为力的力臂,如图所示:力臂是支点到力的作用线的距离;由支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂。
第8题【答案】由图知,杠杆所受动力作用在A端,动力的方向向上,过支点O作动力作用线的垂线段,即为杠杆OA的动力臂L。
专题25 杠杆作图考点一动力(动力臂)、阻力(阻力臂)作图1.请画出如图中杠杆所受力的力臂。
【解析】图中杠杆的支点为O点,其中,杠杆受到了三个力的作用,根据力臂的定义分别画出其力臂,如图所示:2.用如图所示的夹子夹核桃,如果将核桃放在夹子里的同一位置(C或D),请你选择在A点或B点施加一个能够把核桃夹裂的最小力F,并画出这个力的示意图。
【解析】夹开核桃时核桃受到的力大小是一定的,根据力的作用是相互的,核桃对夹子的阻力大小也是一定的,将核桃放在夹子里的同一位置(C或D),阻力臂是一定的;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,F2L2一定时,L1越长,F1越小;动力在B点时动力臂较长,所以在B点比A点省力,过B点垂直于OB,沿向下的方向画出最小力的示意图,如图所示:3.如图所示,拉杆式旅行箱可看成杠杆。
请画出拉杆箱在图示位置静止时受到重力的示意图和作用在A 点的力F的力臂。
【解析】重力的方向是竖直向下的,过物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;反向延长力F的作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂L.如图所示:4.请在图中画出作用在A点的力F的力臂。
【解析】由图示可知,指甲刀有三根杠杆组成,手柄CBA的支点是B,反向延长动力F的作用线,然后从支点B向动力F的反向延长线作垂线段,即为作用在A点的力F的力臂L;如图所示:5.在图中分别画出杠杆处于平衡状态时F1和F2的力臂L1和L2。
【解析】找出支点,从O做F1的反向延长线的垂线段就是F1的力臂,从O做F2的反向延长线的垂线段就是F2的力臂。
如图所示:6.活塞式抽水机是农村经常使用的取水设备,图中AOB部分工作时可以看做杠杆,请你画出F1的力臂。
【解析】图中AOB部分工作时可以看做杠杆,支点为O,延长F1的作用线,从支点到力F1的作用线作垂线段,即可作出F1的力臂L1,如图所示:7.请在杠杆上画出动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
初中物理杠杆作图题归类例析一、杠杆力臂的作法一找点,二画线(必要时反向延长或正向延长力的作用线),三作垂线段(力臂用虚线或实线表示),四标符号(标上直角符号和大括号,并标上力臂的字母)。
点拨: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例:如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。
二、最大动力臂和最小动力的作法例1:为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.例2:如图丙所示,用螺丝刀撬起图钉.请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图.例3:如图3所示,一重力可忽略不计的杠杆,支点为O,A端挂一重物G,若要杠杆在图示位置平衡,要在C点加最小的力,这个力的方向怎样?三、根据力臂画力的作法例1:如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。
例2:如图6所示,杠杆在力、作用下处于平衡状态,为的力臂。
请在图中作出力。
四、情境设置题作图例1:画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。
例2: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。
例3:请你在图3—1中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力的示意图。
例4:小华在动物园参观时,看到了如上图所示的场景,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最小力的示意图,图中O为旋转点。
例5:如图所示,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)杠杆分类(1)L1>L2时,叫省力杠杆,其特点是省了力但费了距离。
如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
(2)L1<L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。
l 1第十二章 第1节:杠杆(作图专题)1.(12淮安)如图所示,画出杠杆所受动力F 的力臂。
答:或2.(12常州)如图所示,用螺丝刀撬图钉,O 为支点,请画出动力F 1的力臂l 1.(保留作图痕迹) 答:3.(12盐城)如图所示,O 点为杠杆的支点,画出力F 1 的力臂.答:4.(12泰州)如图是用开瓶扳手打开瓶盖的示意图,O 为支点,画出动力F 1的力臂(l 1)和阻力(F 2)的示意图. 答:5.(12广东)如图,杠杆OB 可绕O 点转动,在力F 的作用下在水平位置平衡,画出力F 的力臂L 。
F 2 l 1 O F 1 l 1O F 1 F lF lFFOFOl 0F 2F1OL 1答:如图6.(12来宾)如图所示,请画出力F 的力臂l 0答:7.(12成都)在图中:①标出支点O 的位置;②画出作用在撬棍上的力F 1的力臂。
答:8.(12娄底)如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,O 为支点,F 1表示手对钓鱼竿的作用力,请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂L 2;答:9.(12荆州)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图。
O 为支点,A 为手握鱼竿的作用点,请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂,最小的动力F 1及其力臂。
F 2F 1答:10.(12梅州、河源)如图所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接。
试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图。
答:11.(12菏泽)如图所示,用裁纸刀裁纸。
加在裁纸刀上的动力为F,支点在O点,请在图中画出其对应的动力臂L。
答:12.(12兰州)如图所示的裁纸刀,O为支点,画出动力F的力臂L。
答:如图13.(12绥化)如图所示,请画出F的力臂L答:14.(12哈尔滨)如图,工人用撬棍撬起石块,O为支点。
(1)画出阻力F2的力臂L2。
(2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图。
F LFlLF 1答:15.(12三明)请按要求完成下列作图:(3)在图中画出力F 1的力臂l 1。
杠杆的自制
(1)取一根长宽适中的均匀薄木条,从木条中点开始向两端画上等间距刻度线。
在中点处钻一个孔,用细线将木条悬挂在支架上即成一杠杆。
如果悬后不水平,则可在翘起端绕上金属丝(或卷上胶布、粘上橡皮泥)调成水平。
钩码可用装有细砂的青霉素药瓶代替。
(2)在薄木条的中心挖一圆孔,圆孔内嵌进一段玻璃管。
在支架上钉一锉成夹劈形的铁钉,将玻璃管套在铁钉上,如图14-12所示,再将杠杆调平衡即可。
(3)也可直接用学生的刻度尺(学生尺),放在三棱木块的棱上代替杠杆,用相同质量的硬币(或棋子)代替钩码进行实验,如图14-13所示,效果也很好。
杠杆作图练习
1、如图所示,用螺丝刀撬图钉,O 为支点,请画出动力F 1的力臂l 1.(保留作图痕迹)
2、如图所示,用裁纸刀裁纸。
加在裁纸刀上的动力为F ,支点在O 点,请在图中画出其对应的动力臂L 。
3、在图中画出力F 1的力臂l 1。
4、在图中作出物体M 所受重力的示意图,并作出以O 为支点,力F 的力臂.
5、如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O 是轮子的转轴,O ’是箱体的重心。
以O 为支点,画出力F 的力臂和箱体所受重力的示意图。
O F 1
6、如图所示AOB 是以O 为固定点悬挂在墙壁上的支架(重力忽略不计),
在B 端吊一盏电灯.若以O 为支点,F 2是墙壁对支架的阻力,请画出动力F 1的示意图、动力F 1的力臂及阻力F 2的力臂.
7、如图所示,为了让杠杆静止在图中位置,请画出在A 点所施加的最小动力F 及其力臂L 。
8、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图。
O 为支点,A 为手握鱼竿的作用点,
请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂,最小的动力F 1及其力臂。
9、如图所示,人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。
10、如图所示的水桶,是在一个最小外力作用下所处的状态。
作出此时的
受力示意图。