杠杆力臂的画法讲课讲稿

2018年中考物理专题复习------杠杠的力臂作图规律方法小结:(1)杠杆力臂的作图可按以下几步完成：首先在杠杆示意图上，确定支点O；画出力的作用线，再从支点O向力的作用线作垂线，从支点到力的作用线的距离就是力臂，力臂用实线或虚线表示，在旁边用字母l1和l2，分别表示动力臂和阻力臂，并标上垂直符号。

(2)作图时一定要注意力臂是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。

典题欣赏:1．如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂。

2．如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂L2。

3．如图阳阳同学做俯卧撑时的示意图，他重500N，A点为重心，请画出以O点为支点时重力G的力臂L 和水平地面对手的支持力F的示意图。

4．在探究杠杆平衡条件时，使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。

5．如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力F的力臂L。

6．如图所示的杠杆中，O为支点，在一个最小的拉力F1的作用下，在图示位置保持静止，请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂l2。

7．如图甲所示为一种夹碗器，其中AOB相当于一根杠杆。

图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为夹碗时杠杆所受阻力。

请在图乙中画出夹碗时作用在A点的最小动力F1、动力臂11和阻力臂l2。

8．如图是一种常见的晾衣夹，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1，并作出阻力臂l2。

9．图甲是一种夹子，被夹的物体可以放在A、B、C三点中的任意一点，OD相当于杠杆，O是支点，其简化图如图乙所示。

（1）同一物体放在A、B、C三点中，其中有一点可以使杠杆最省力，请在该点画出阻力F2的大致方向（2）请在D点画出夹物体时所需最小动力F1及其力臂L110．如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB 对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。

画杠杠的力臂力臂的概念：从支点到力的作用线的垂直距离。

关于力臂的概念，要注意以下几点：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，力臂的数学模型就是点到直线的距离。

其中“点”为杠杆的支点；“线”是力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。

需要引起注意的是：千万不能把力臂理解为“支点到力的作用点的长度”。

（2）作用在同一个点上的几个力，若它们的方向不同，那么力臂一般不同。

（3）若力的作用线通过支点，那么这个力的力臂就一定为零。

力臂的作法：欲作力臂找支点，再作二力延长线，经过支点作垂线，动阻力臂再分辨。

可简记为：一找点，二划线，三作垂线段，四标符号。

具体方法：（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。

（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。

（3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂。

用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂。

（4）把支点到垂足的距离用大括号括出或带有箭头的线段勾出，分别用ι1和ι2表示。

判断哪条是力臂1.下列关于F1的力臂的作图中，正确的是（）2.铡刀在使用时的受力情况如图所示，某学生在图中分别作出了F1和F2的力臂L1和L2，其中的作法不对。

（选填“L1”、“L2”、“L1和 L2”）再来具体作力臂3.画出作用在压水泵摇柄上力F1的力臂L1。

作力臂三部曲：一找点，摇柄围绕转轴O转动；二划线，沿F1的方向画出力的作用线；三作垂线段，从O点向作用线作垂线，垂线段长即为力臂L1。

明确作哪个力的力臂4.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。

杠杆1.杠杆：绕着一个固定的点转动的一支硬棒、杆或硬件叫杠杆。

2.杠杆的五要素：（1）支点：杠杆绕着转动的点（O ）（2）动力：使杠杆转动的力（F1）（3）阻力：阻止杠杆转动的力（F2）（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。

（L1）（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。

（L2）3.力臂的画法：① 首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点.② 确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。

③ 从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。

④用字母L1或l2标出。

4.我们通常是在杠杆平衡的情况下使用杠杆的，所谓的杠杆平衡指的是杠杆处于静止状态或匀速转动。

5. 杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在的关系即杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂 字母表示 ：F1F2=L2L1或F1/F2=L2/L1 上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

6.三种杠杆： (1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1<F2。

特点是省力，但费距离。

（如剪铁剪刀，铡刀，起子，羊角锤等）(2)费力杠杆：L1<L2,平衡时F1>F2。

特点是费力，但省距离。

（如钓鱼杠，理发剪刀，镊子，筷子等） (3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。

特点是既不省力，也不费力。

（如：天平）注：不挂钩码时使杠杆在水平位置平衡，目的是使杠杆自身重力的作用线经过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；实验时使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂。

注1. 应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆. 2. 杠杆不能既省距离，又省力，不能违背功的原理.一、选择题1.关于杠杆，下列说法正确的是 （）A.杠杆是用来省力的B.杠杆是用来省距离的C.杠杆可省力或省距离D.杠杆既省力又省距离2.下列工具正常使用时，是省力杠杆的 ( )A.筷子B.瓶起子C.镊子D.天平3. 如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是( )A．ABC是一个省力杠杆B．D处刀刃较薄，可以增大压力C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦 4.D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆4．如下图的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆水平平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是（）A．在水平方向用力F1最小B．在竖直方向用力F2最小C．在跟OA连线垂直的方向F3最小D．在各个方向上用力一样大5、如图所示．作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置C，在这个过程中的动力F（）A．变大B．保持不变C．先变小后变大D．先变大后变小5. 6. 7.6、如下图所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ铁＞ρ铝），杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（）A．仍平衡B．左端下沉C．右端下沉D．无法判定7.如图所示．杠杆上分别站着大人和小孩(G大人＞G小孩)．且在水平位置平衡，杠杆自重不计．如果两人同时以大小相等的速度向支点移动．则杠杆将（）A．仍能干衡B．不能平衡，大人那端下沉C．不能平衡，小孩那端下沉D．条件不够，无法判断二、填空题1.在力的作用下能够绕固定点转动的________叫杠杆；杠杆处于静止或________的状态叫杠杆平衡，杠杆的平衡条件是________；当杠杆的动力臂比阻力臂________时是费力杠杆，但可省________.2.下面举出的是几种根据杠杆原理制成的工具：A.钳子；B.铡刀；C.镊子；D.理发剪子；E.剪铁皮剪子；F.天平；H.起钉锤；I.指甲刀;J.起子；K.缝纫机踏板.其中________是省力杠杆，________是费力杠杆，________等臂杠杆.3.如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿（填Ｆ或Ｆ１或Ｆ２）方向施加一个最小的力为N5.如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1=m，F1=N．（杠杆重忽略不计）5. 7.6．作用在杠杆上的动力是4牛，阻力是12牛，当杠杆平衡时，动力臂与阻力臂之比是。