杠杆力臂作图

教案：12.1杠杆专题教案—《力臂的理解和作图》一、教学内容教材章节：人教版物理八年级下册第12章第1节详细内容：本节课主要讲解杠杆的基本概念，重点是力臂的理解和作图方法。

通过实例分析，让学生掌握力臂的概念，学会如何作图找力臂。

二、教学目标1. 让学生理解力臂的概念，知道力臂在杠杆中的应用。

2. 培养学生运用力臂作图的方法，解决实际问题。

3. 通过对杠杆的学习，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。

三、教学难点与重点难点：力臂的作图方法，如何在实际问题中找到力臂。

重点：力臂的概念，力臂在杠杆中的应用。

四、教具与学具准备教具：杠杆模型、直尺、三角板学具：笔记本、笔五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示一个简单的杠杆实例，让学生观察并思考：在杠杆平衡的情况下，力与力臂之间的关系是什么？2. 概念讲解（10分钟）讲解力臂的概念，通过图示和实例，让学生理解力臂的含义。

3. 作图方法讲解（10分钟）讲解如何作图找力臂，引导学生运用直尺和三角板进行力臂的作图。

4. 例题讲解（10分钟）讲解几个有关力臂的例题，让学生学会如何运用力臂的概念解决实际问题。

5. 随堂练习（10分钟）学生在课堂上完成几道有关力臂的练习题，巩固所学知识。

6. 板书设计（5分钟）六、作业设计1. 请画出一个杠杆，并标出力臂。

A. 以力的作用点为圆心，力的方向为半径画弧，与杠杆相交点即为力臂。

B. 以力的作用点为起点，力的方向为直线，与杠杆相交点即为力臂。

C. 以力的作用点为起点，力的方向为射线，与杠杆相交点即为力臂。

D. 以力的作用点为终点，力的方向为射线，与杠杆相交点即为力臂。

答案：C七、课后反思及拓展延伸本节课通过实例和练习，让学生掌握了力臂的概念和作图方法。

但在实际应用中，学生可能会遇到复杂的情况，需要进一步培养学生的观察能力和思考能力。

在课后，可以让学生观察生活中的杠杆实例，思考力臂的存在和作用，从而加深对杠杆的理解。

专题训练[杠杆力臂作图与杠杆动态平衡]▶类型一杠杆力臂作图1.(2020广东)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及力F的力臂L。

(O'为石头的重心)2.轻质弯曲杠杆在如图所示的位置平衡,请画出阻力F2和阻力臂L2。

3.画出中的弹簧测力计所施加的拉力F的力臂L1。

4.如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。

当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。

请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂L1。

5.如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。

该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),图乙为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的。

请在图乙中画出动力臂L1、阻力F2。

6.如图甲所示,赛艇的船桨是费力杠杆,请在图乙中画出运动员把船桨从位置①拉到位置②时作用在桨柄A处的动力F1和桨叶B处受到的阻力F2及阻力臂L2。

▶类型二最小动力作图7.(2020苏州)在中画出F A的力臂L,并在B端画出使杠杆平衡的最小力F B。

8.如图所示,用最小的力将轮子推上台阶,在图中画出这个最小动力F的示意图。

9.如图所示,用一根硬棒撬动一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若要用最小的力撬动石块,请标出杠杆的支点O,并画出最小动力F的示意图。

10.如图甲所示是生活中常用的一款指甲钳,其中AOB部分可视为杠杆,其简化示意图如图图乙所示,使用时,指甲作用在A点的力视为阻力。

请你在图乙中画出:(1)作用在A点的阻力F2的示意图。

(2)在B点施加的最小动力F1及动力臂L1。

▶类型三杠杆动态平衡分析方法诠释:首先根据题意分析杠杆的动态变化,明确杠杆的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的变化情况(即确定哪些量是不变的,哪些量是变化的及变化量是如图何变化的),然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2作出判断。

11.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F()A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小12.(2021枣庄)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置,在这个过程中,力F的大小将()A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变大D.一直变小13.如图所示,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F 的大小将()A.变大B.不变C.变小D.不能确定14.(2020株洲)一根粗细均匀的木棒,斜靠在竖直墙壁上。

2019年中考物理专题复习——力学—杠杆力臂作图答案解析1．（2018•盘锦）请在图中画出：①重物所受重力的示意图：②支点O；③拉力F的力臂L。

【分析】①重力的方向竖直向下，作用在物体的重心上，由此画出重物受到重力的示意图；②杠杆可以绕某一固定点转动，这个固定点就是支点；③力臂就是从支点到力的作用线的距离，由此画出拉力F的力臂。

【解答】解：①重物受到的重力作用在它的重心（几何中心），由重心开始画一条竖直向下的有向线段，并标出符号G，即为其重力示意图；②定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴；③图中拉力F是斜向下的，过支点O作拉力F作用线的垂线段，即为拉力F的力臂L。

如图所示：【点评】本题考查了力的示意图和杠杆示意图的画法，关键是掌握杠杆的五要素，然后根据力臂的定义正确画出力臂。

2．（2018•曲靖）在如图中，L1是动力臂，作出动力F1。

【分析】支点O、动力臂L1已知，根据力臂的作法：从支点向动力的作用线作垂线段，作出动力F1的示意图。

【解答】解：过动力臂L1的右端作它的垂线，与杠杆相交于一点A，即动力F1的作用点；由于F2使杠杆沿逆时针方向转动，所以F1应使杠杆沿顺时针方向转动，即F1的方向应垂直于L1向下，如图所示：【点评】此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范。

3．（2018•德州）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【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离；当动力的力臂最大时，动力是最小的。

【解答】解：当AO之间的连线作为力臂时，力臂是最大的，此时的动力最小；力F2是由重力产生的，故阻力的方向是竖直向下的，从O点做该力的作用线的垂线，即为力臂，如图所示：。

故答案为：如上图。

【点评】作力臂首先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小。

类型一：杠杆和力臂的作图1.）请画出图中力F的力臂，并以“l”表示。

答案：2、画出图中动理F₁的力臂l₁。

答案：3.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：4、如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。

当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。

请在图中画出动力F₁、阻力F₂和动力臂l₁。

答案：类型二：杠杆最小力作图1、旅行箱在拉力作用下静止于图示状态，O点为旅行箱的重心，A为拉力的作用点，请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。

答案：2、如图所示，工人师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，此时油桶可相当于一个杠杆。

请你在图中作出杠杆的支点O和最小动力F的示意图。

答案：3.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。

答案：4、如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面简图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出：①F的力臂；②F的示意图。

答案：类型三：滑轮及滑轮组作图1、如图所示，轻质动滑轮处于平衡状态。

请在图中画出物体所受的重力（体现动滑轮省力)，同时标出支点O并画出拉力F对应的力臂l答案：2、如图所示，用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。

答案：3、一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

答案：类型四、重力示意图1、画出图中旋转物体M所受重力的示意图。

答案：2、如图所示，用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受细线拉力及小球对墙壁压力的示意图。

答案：3、如图所示，用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力的示意图。

答案：4、小夏用天平测量物体A的质量(如图26所示)，请在图中画出物体A对天平托盘的压力F,要求包含力的三要素。

杠杆力臂与最小力的作图►类型一杠杆力臂作图1．[2021·] 如图1所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂l1和物体A所受的重力G的示意图。

图12.[2021·] 用一杠杆提一重物，如图2所示，请画出图中力F的力臂。

图23．[2021 ·] 如图3所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。

图34．如图4所示为古代护城河上安装的吊桥，请在图中作出绳拉力F的力臂。

图45．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5中画出力F1的力臂l1和力F2。

图56．如图6所示是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图。

当水箱内的水到达一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停顿上水。

请在图中作出F1、F2的力臂l1、l2，O为支点。

图6图77．如图7所示是汽车液压刹车装置的一局部。

该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1。

8．如图8甲所示，当人曲臂将重物端起时，人的前臂可以看做一个杠杆。

请在图乙所示的示意图中画出力F1和F2的力臂。

图89．[2021 ·] 如图9(a)所示为小华用笤帚在扫地。

其中O为支点，作用在A点的动力为F1。

请在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。

图910．如图10甲所示为用食品夹夹鸡蛋的场景，我们把食品夹抽象为杠杆如图乙所示，请在图乙中画出阻力F2的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2。

图1011.[2021·资阳] 胶棉拖把的主要构造如图11甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理地板，请在图乙中画出动力F1的力臂l1和作用在B点的阻力F2。

图11►类型二最小力作图12．画出使杠杆AB在如图12所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。

专题29 力臂及其作图力臂是初中物理中一个重要的知识点，是学习杠杆平衡的必会的一个概念，画力臂既是初中的一个难点，又是一个重点，在初中物理的大大小小的各类考试中，特别是在各省市中考中会有考题出现。

有的是单纯的画力臂，有的是结合具体的情景画力臂，考试形式多样。

分值在2分—3分左右。

一、力臂的概念：力臂是从支点到力的作用线的距离，力臂分动力臂和阻力臂，动力臂用L1表示，阻力臂用L2表示，如下图1：1、力臂的物理意义是：表示作用在杠杆上的力的方向对杠杆转动效果的影响，当力的作用线通过支点时，力对杠杆不产生作用效果。

2、作用在杠杆上的一个力的作用点不变，力的方向改变时，它的力臂一般要改变。

3、力臂可能与杠杆重合，也可以不在杠杆上。

例题1 （2022上海徐汇八年级期末）关于力臂，下列说法中正确的是（）A．力臂是支点到力的作用点的距离B．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和C．力臂一定在杠杆上D．有力作用在杠杆上，但此力的力臂可能为零【答案】D。

【解析】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，A错误；若不断改变某一杠杆的阻力的作用方向，则阻力臂和动力臂之和会随之发生变化，而杠杆的长度一直是固定不变的，所以杠杆的长度不一定等于动力臂和阻力臂之和，B错误；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若杠杆是弯曲的或力的方向与杠杆方向不垂直，则力臂就不在杠杆上，C错误；当力的作用线经过杠杆支点时，力臂即为零，D正确。

故选D。

考点透视迷津点拨与点对点讲练【点拨】力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图1中，支点到力的作用线的距离是OC，而支点到力的作用点的距离是OA，显然OC≠OA。

对点练：（2021广东深圳中学九年级开学考试）如图所示，杠杆可以绕O点转动，在B点挂一重物G。

C点施加一个水平拉力F1，则F1、F2的力臂分别是（）A．OC和BC B．OA和OD C．OC和OB D．AC和BD【答案】B。

【解析】由图可知，O点是支点，从支点到F1的作用线的垂直距离是OA，即OA为F1的力臂；从支点到F2作用线的垂直距离是OD，即OD为F2的力臂，B正确。

顶兴学校九年级四班物理考试资料（卷）杠杆常见题型复习及练习【一】§力臂作图一、画力臂 力臂：支点．到力作用线．的垂直．．距离 画力臂的步骤：1) 确定支点 2）作力的作用线，注意，延长线用虚线；3）过支点到力的作用线作垂线，注意，垂线用虚线，并标上垂直符号；4）标垂足，定力臂，用大括号标注，并标上l 1或l 2强调注意：力臂是支点到垂足的距离，不是支点到作用点的距离，因此力臂不一定在杠杆上。

力的作用线是一条直线，没有方向。

力臂，力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记；垂直的地方应有垂足；支点处用 标记；5个名词 必须用正确的字母表示。

1．如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。

2．请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB 所受动力F1的示意图及动力臂L 1、阻力臂L 2。

3．如图所示，F 1是作用在抽水机手柄A 点处的动力，O 为支点。

请画出动力F 1的力臂L 1和阻力F 2。

二、作五要素[支点/动力/阻力/动力臂/阻力臂]4．如下图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。

请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂5．如下图所示，请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。

F16．筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图所示，请你在右下图中标出这根筷子使用时的支点O ．并画出动力F 1，和阻力臂L 2。

三、已知力臂画力，抓住力、力臂始终垂直步骤：画力的作用线（与力臂垂直），作用线与杠杆的交点为力的作用点，再确定力的方向。

7．如图，杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于平衡状态，2l 是力F 2的力臂，在图中画出F 1的力臂和力F 2。

（2）如右图所示，杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A 端受的力F 1。

如果虚线OO ,是力F 2的力臂，请在杠杆上标出F 2的作用点B ，并画出力F 2的示意图。

8、如图所示，请画出阻力F 2的力臂（l 2），并作出动力臂为l 1的动力（F 1）的作用线。