杠杆力臂的画法
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杠杆力臂与最小力的作图练习杠杆力臂及最小力的作图是近几年中考的热点,也是学习杠杆的基础和难点。
(1)杠杆力臂的画法,可分为以下几步:第1步:确定支点,用字母“O”表示。
第2步:沿着力的方向将力的作用线正向或反向延长,力的作用线的延长线用虚线表示。
第3步:由支点向力的作用线作垂线,从支点到垂足的距离就是力臂,用大括号或背向箭头表示并标明动力臂与阻力臂的符号“L1”“L2”。
(2)杠杆最小力的画法:①使用杠杆时,要使动力最小,必须使动力臂最长。
②最长力臂的确定:a.支点和力的作用点相连作为力臂时最长;b.在滚动圆柱体时,过支点和圆心的那条直径作为力臂时最长;c.对于长方体来说,体对角线作为力臂时最长。
③根据支点位置确定力的方向(支点在中间,二力同向;支点在一端,二力反向),过力的作用点作出垂直于最长力臂的力即为最小力。
类型一杠杆力臂作图1.如图所示,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。
2.如图所示是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图。
当水箱内的水达到一定深度时,浮标带动杠杆压住入水口,停止上水。
请在图中作出F1、F2的力臂L1、L2,O为支点。
3.如图甲所示为用食品夹夹鸡蛋的情景,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。
4.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。
5.如图是阳阳同学做俯卧撑时的示意图,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。
类型二最小力作图6.画出图中作用在A点的最小力的方向。
7.如图所示,杠杆的N端挂一重物G,在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡。
试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2。
杠杆最小力臂的画法的物点挂一重为GBAC可绕支点O自由转动,在1.如图所示,一轻质杠杆F的示意图.体.为使杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠杆上最小力,点加一最小的力F要使轻质杠杆在图示位置平衡,在杠杆的 A 5.如图所示,的示意图并画出它的力臂.请画出力 F,为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm曲杆2.如图甲所示,AOBC自重不计,O.F的示意图及其力臂L要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力和杠FA点画出所施加的最小动力6.为使杠杆在如图所示的位置静止,请在1杆受到的阻力F的示意图.2在图中位A3.如图所示的曲棒ABC可绕点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC 置保持平衡时所需最小力的示意图.的G点挂一重物为O自由转动,在B可绕支点7.如图所示,一轻质杠杆AC 点施加的最小力F 的示意图.A物体.为使杠杆在水平位置保持平衡,画出在A抬离地面,在抬起时桌腿.如图所示,在课桌的4C点用最小的力把桌腿B .点画出这个力的示意图,并标出它的力臂没有滑动.请在Cl上作AOBOGAOB8.如图所示,硬质杠杆上挂一重物,为支点.请你在杠杆页(共1第16页).出使重物在图示位置静止时的最小力F及其力臂L、012.日常生活中,筷子夹食物时可视作杠杆,如图所示.根据给出的支点F和阻力臂l.动力作用点A、阻力F,请画出所用的最小动力F9.在图中,以O为支点,画出使杠杆保持平衡的最小力(保留作图痕迹).221点处挂一个重物,请画出杠杆在B13.如图所示,AC为杠杆,O为支点,在是动力的作用点,若10.如图所示,用一根硬棒撬起一个石块,棒的上端A,并画出重物受到重力的L如图所示位置平衡时,受到的最小动力F及其力臂O用最小的力撬动石块,请标出此时杠杆的支点并画出最小动力F及动力臂L.示意图.14.如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO=OB=BC为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F的力臂L,并标出F的方向.211为支点提壶把,.如图所示,茶壶向杯中倒水时,若手作用在11A点,以O.请在图中画出)等臂或费力、省力杠杆(选填则它相当于一个“”“”“”15.如图,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,.LF的示意图,并画出FA手作用在点时用的最小力的力臂请画出起子开瓶时在C点所用第2页(共16页)的最小动力并标出其力臂.F.要想用一个最小的力,推着一个圆筒越过障碍物,请在图上画出此力20C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平.及其力臂L.在杠杆上的16A点挂一重物,在衡在图中所示的位置.试画出这个力的示意图和力臂..如图示,是一侧带有书柜(其中以放满了书)的办公桌.现在用力把办公21标出是支点,画出将重物提升时所用动力最小的动力示意图.桌一端稍抬离地面,此时可以把办公桌等效成一个杠杆.请在图中用“O”17.图中O.F的方向和这个力的力臂L”这个“杠杆的支点,并画出这个最小的力在图中ABCA点的转轴转动,请画出要使曲棒18.如图所示的曲棒ABC可绕位置保持平衡时所需的最小力的示意图.售货员向下按扶把,如图是列车上售食品的手推车,当前轮遇到障碍物时,22.使手推车前轮向上翘起,请画出售货员所用的最小动力及其力臂..如图所示,要把长方体木箱向左边推翻倒,并要使所用的力最小,试在图1923.如图为某一轻质杠杆,其中O点为支点,在B点悬挂一物体,要使杠杆中作出这个最小的力.第3页(共16页)的示点画出所需的最小力F在图中位置处于静止(平衡)状态,在图中的A 意图及其力臂.请为阻力作用点.A为动力作用点,BO27.如图,杠杆处于平衡状态,为支点,的示意图.A点的最小动力F在图中画出阻力F的力臂l,以及作用在122 F24.在图A点画出使轻质杠杆保持平衡的最小力的示意图并画出它的力臂.,为使杠杆在水平处挂着一重物G25.如图所示,一根杠杆可绕O点转动,B,,BC=30cmAO=60cm,OB=40cmAOBC28.如图,杠杆自重不计,O为支点,的示意图.点画出所施加的最小动力位置保持平衡,请你在AF在杆上某处挂一物体,要使杠杆在图示位置平衡.请在图中画出最小的动力和物体受到的重力示意图.F、动力臂L11FA为支点,为动力作用点,26.如图:这是用螺丝刀撬起图钉的示意图,O2F的示意图.A的力臂为阻力.请在图中画出阻力Fl及作用在点的最小动力12229.小军用钉锤拔钉子的情景如图所示.①作出铁锤受到的重力和支持力的示意图.②作出小军拔铁钉时使用最小力的示意图.第4页(共16页)(保F为支点,画出使杠杆保持平衡的最小力.在甲图AB为一曲形杠杆,O30 留作图痕迹).为手握鱼竿的作用点,请A.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图.31O为支点,F及其力臂.的力臂,最小的动力在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F12165第页(共页)参考答案与试题解析的物点挂一重为G可绕支点O自由转动,在B1.如图所示,一轻质杠杆AC F的示意图.体.为使杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠杆上最小力解:【解答】,即最的作用力FC点离支点最远,故最长的力臂为OC,过C点作垂直于OC在图中位ABCA点的转轴转动,请画出要使曲棒3.如图所示的曲棒ABC可绕小的力,如图所示:置保持平衡时所需最小力的示意图.,,BC=30cm,O为支点,AO=60cm OB=40cm.2如图甲所示,曲杆AOBC自重不计,.要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L垂直,又因AC,则F与,连接【解答】解:由题意知,最长的力臂为AC AC方向应垂FF应使杠杆沿逆时针转动,因此G为使杠杆沿顺时针转动,所以向上.如图所示:直AC,解:根据杠杆平衡的条件可知,力臂越长越省力,因为OB=40cm【解答】点A OA作为力臂最长,所以过OA=60cm BC=30cm,所以OC=50cm,而,故的示意图.如图所示:的有向线段,方向向上,即为最小的力作垂直于OA F166第页(共页)A抬离地面,在抬起时桌腿点用最小的力把桌腿.如图所示,在课桌的CB4 .C点画出这个力的示意图,并标出它的力臂l没有滑动.请在就是最长的动力臂,根据杠杆平衡条件可知,此时动力OA【解答】解:连接的垂线,据此可OAA 点作最小;要使杠杆平衡,动力的方向应竖直向上,过画出最小的动力F,如图所示:解:力臂最大时,力最小,而力臂最大时,力的作用点一般离支点最【解答】然后垂直于远,找出最远的点然后把这个点和支点连接起来就是最长的力臂,力臂做出力的示意图,标上字母就可以了.故答案为:和杠点画出所施加的最小动力6.为使杠杆在如图所示的位置静止,请在AF1杆受到的阻力F的示意图.2,A 点加一最小的力F要使轻质杠杆在图示位置平衡,5.如图所示,在杠杆的请画出力F 的示意图并画出它的力臂.【解答】解:为最长的根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,则动力臂应最长,即连接OA阻的方向竖直向下,F垂直且向上,动力的方向与动力臂,OA杠杆受到阻力2页(共7第16页)力作用在B点,如图所示:出使重物在图示位置静止时的最小力F及其力臂L.【解答】解:根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,力的作用点确定,从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂;图中O为支点,要使杠杆平衡且动的GAC7.如图所示,一轻质杠杆可绕支点O自由转动,在B点挂一重物为力最小,就应该让力F作用在A点,OA是最长的力臂,则力F应与OA垂直F的示意图.物体.为使杠杆在水平位置保持平衡,画出在A点施加的最小力且向上.如图所示:【解答】解:根据杠杆平衡的条件,F×L=F×L,在杠杆中的阻力、阻力臂2211一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.C点离支点最远,9.在图中,以O为支点,画出使杠杆保持平衡的最小力,过A点作垂F(保留作图痕迹).,故最长的力臂为但是题目要求画出在A点施加的最小力F OA直于OA的作用力F,即最小的力,方向向上,如图所示:【解答】解:当力F作用在A点,并且与OA的连线垂直时,力臂最长,最省力.如图所示:上作AOB8.如图所示,硬质杠杆上挂一重物O,G为支点.请你在杠杆AOB第8页(共16页)是动力的作用点,若.如图所示,用一根硬棒撬起一个石块,棒的上端A10 .O用最小的力撬动石块,请标出此时杠杆的支点并画出最小动力F及动力臂L .为支点提壶把,O.如图所示,茶壶向杯中倒水时,若手作用在A点,以11.请在图中画)等臂”““杠杆(选填省力”、“费力”或则它相当于一个省力L.F出手作用在A点时用的最小力的示意图,并画出F的力臂点A【解答】解:由图示可知,当杠杆与地面的接触点为支点O时,作用在作最小O的动力力臂最大,所以此时动力最小,力垂直于杠杆向上,过支点力的作用线的垂线即为力臂L,如图所示.为支点提壶把,解:①茶壶向杯中倒水时,若手作用在【解答】A点,以O 在此使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.动②根据杠杆平衡条件,当杠杆平衡,在阻力和阻力臂不变时,动力臂最长,FOAA,在点作力F的示意图,其作用线与垂直.OA力最小.所以,连接就是最小力,其力臂L如图:169第页(共页)示意图.的方向应该垂直杠杆向上,拉力F解:为使拉力最小,动力臂要最长,【解答】、.日常生活中,筷子夹食物时可视作杠杆,如图所示.根据给出的支点012最长,画出重力作用点,竖直向下画一带箭头的线即竖直向上,动力臂为OA l.、阻力动力作用点AF,请画出所用的最小动力F 和阻力臂212段表示重力,如图所示:;l最小,OA为动力臂解:过A点作OA的垂线,沿此方向用力F【解答】11l,如图所示:OB 为阻力臂2为使杠杆AO=OB=BCB为杠杆AC的支点,在处挂一小球,14.如图所示,O 的方向.,并标出F 的力臂在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力FL211为动力臂,即CO的力臂应最大,要最小,解:【解答】杠杆平衡时,动力FF11点,方向竖直向上,阻力即为小球对杠杆的拉力,方向竖直C点处挂一个重物,请画出杠杆在为支点,在为杠杆,.如图所示,13ACOB力F作用点在1,并画出重物受到重力的LF如图所示位置平衡时,受到的最小动力及其力臂向下,如图所示:1610第页(共页)解:【解答】点所用请画出起子开瓶时在C15.如图,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,的最小动力并标出其力臂.C为作用在点的最小动力的力臂;【解答】解:由分析知:支点为A,AC.图中O是支点,画出将重物提升时所用动力最小的动力示意图.17 作垂直于AC的线段,方向向上,在线段的末尾标出箭头,答图如下:C过作动力最长,所以OA【解答】解:动力最小最,即动力臂最长,由图知OA F的方向,如下图所示:OA臂最长,过A点与垂直向下作垂线就得到动力点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平CA16.在杠杆上的点挂一重物,在衡在图中所示的位置.试画出这个力的示意图和力臂.1611第页(共页)在图中ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒18.如图所示的曲棒ABC 位置保持平衡时所需的最小力的示意图.故答案为:如上图所示.垂直,又因F AC,则与AC【解答】解:由题意知,最长的力臂为AC,连接F20.要想用一个最小的力,推着一个圆筒越过障碍物,请在图上画出此力方向应垂应使杠杆沿顺时针转动,因此为G使杠杆沿逆时针转动,所以FFL.及其力臂解:根据杠杆平衡条件,动力最小,动力臂应最大,是圆的直径.连【解答】直AC向上.如图所示:方向垂直此直径斜向上即为接圆心与翻滚点,与圆的另一交点为力的作用点,L19.如图所示,要把长方体木箱向左边推翻倒,并要使所用的力最小,试在图.如图:最小力,圆筒直径长为力臂中作出这个最小的力.的最小作用力;点作垂直于OAOA解:支点为O,连接,然后过A【解答】如图所示:第12页(共16页)接支点与动力的作用点,为最长的动力臂,用大括号标出,标上字母符号L;在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力,标上字母符号F21.如图示,是一侧带有书柜(其中以放满了书)的办公桌.现在用力把办公,如图所示:标出桌一端稍抬离地面,此时可以把办公桌等效成一个杠杆.请在图中用“O”L这个“杠杆”的支点,并画出这个最小的力F的方向和这个力的力臂.23.如图为某一轻质杠杆,其中O点为支点,在B点悬挂一物体,要使杠杆在图中位置处于静止(平衡)状态,在图中的A【解答】解:连接O与书柜的左上角就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条点画出所需的最小力F的示意图及其力臂.件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;【解答】解:故答案:连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:售货员向下按扶把,22.当前轮遇到障碍物时,如图是列车上售食品的手推车,使手推车前轮向上翘起,请画出售货员所用的最小动力及其力臂.24.在图A点画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画出它的力臂.连【解答】解:支点在后轮的着地点如图,动力的作用点在手握车把的地方,第13页(共16页)如.、方向斜向上的最小作用力F连接OA,然后过A点作垂直于OA【解答】解:图所示:FA为动力作用点,26.如图:这是用螺丝刀撬起图钉的示意图,O为支点,2的示意图.l及作用在A点的最小动力FF为阻力.请在图中画出阻力的力臂122向这条线作垂线标出力臂F所在的直线,由支点O,为使杠杆在水平处挂着一重物G【解答】解:(1)作出力点转动,25.如图所示,一根杠杆可绕OB2位置保持平衡,请你在A点画出所施加的最小动力l.F的示意图.2)力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,根据力臂的画法(2 的作用力即可.故答案为:作出垂直于OA【解答】解:即竖直向上,F的方向应该垂直杠杆向上,动力臂要最长,为使拉力最小,拉力最长,如图所示:OA动力臂为页(共第1416页)27.如图,杠杆处于平衡状态,O为支点,A为动力作用点,B为阻力作用点.请(2)画重力的示意图就是从重心开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,如下图所示:的示意图.F 的力臂l,以及作用在A点的最小动力F在图中画出阻力122、斜向上OA,过A点做垂直于【解答】解:过支点O作阻力作用的垂线段l2;如图所示的作用力F1①作出铁锤受到的重力和支持力的示小军用钉锤拔钉子的情景如图所示.29.意图.②作出小军拔铁钉时使用最小力的示意图.28.如图,杠杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,在杆上某处挂一物体,要使杠杆在图示位置平衡.请在图中画出最小的动力【解答】解:①重力的方向是竖直向下的,支持力的方向总是垂直于接触面.和物体受到的重力示意图.F、动力臂L11②力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法故,而OA=60cm BC=30cm1【解答】解:()因为OB=40cm,,所以OC=50cm 作出垂直于力臂的作用力即可.的垂线作为动力最省力,方向向上.OA A OA的力臂最长,所以过点作第1615页(共页)故答案为:L,如图所示:O向阻力F画垂线,就得到阻力臂【解答】解:①过支点22,它与杠杆垂直,此时的动力臂为点的最小动力应为图中的力F②作用在A1(保30画出使杠杆保持平衡的最小力FO.在甲图AB为一曲形杠杆,为支点,,如图所示:OA 留作图痕迹).的连线垂直时,力臂最长,最省OBB点,并且与【解答】解:当力F作用在如图所示:力.为手握鱼竿的作用点,请AO为支点,.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图.31 及其力臂.的力臂,最小的动力在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力FF12第16页(共16页)。
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。
生活中常见的杠杆模型及其力臂作图
开瓶起子:省力杠杆抽水机:省力杠杆自行车手闸:省力杠杆刹车踏板:省力杠杆开门把手:省力杠杆家用订书机:等臂杠杆
旅行箱:省力杠杆登山背囊:重物放在A点时,为省力杠杆
重物放在B点时,为费力杠杆
钓鱼杆:费力杠杆自拍杆:费力杠杆
1/ 3
镊子:费力杠杆筷子:费力杠杆
雨伞:费力杠杆马桶自动上水装置:费力杠杆手臂托重物:费力杠杆掰手腕:费力杠杆
手腕托重物:费力杠杆踮起脚跟:省力杠杆
指甲刀:ABC为省力杠杆,BOD、EOD为费力杠杆
2/ 3
弯腰提东西:费力杠杆
俯卧撑:省力杠杆
引体向上、仰卧起坐、下蹲运动:费力杠杆
用力张开夹子时:省力杠杆夹子夹住物体时:费力杠杆
3/ 3。
杠杆(画力臂、画最小力)、滑轮作图专项训练方法指导:画力臂方法:一点(支点)、一线(力的作用线)、作垂线一、画力臂1、如图,请画出力F对支点O的力臂L。
2、如图,请画出动力F的力臂和阻力F2的示意图;3、如图所示,杠杆A处挂一重为40N的物体,杠杆在拉力F的作用下保持平衡,O是杠杆的支点,请你画出拉力F的力臂和物体所受重力的示意图。
4、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请画出F1的力臂l1,和鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图。
5.图是汽车液压刹车装置的一部分。
该装置中AOB实质为一个杠杆,O点是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1。
6、古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示,把桥面看成是均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,请画出其动力臂L1和阻力臂L27、铡刀铡草时的示意图如图所示,请作出作用在铡刀上的动力F1、阻力F2的力臂。
8、如图所示,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网.请画出杠杆O BA所受动力的力臂l1和阻力F2的示意图.9、如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物A重200N,若拉力F1为动力,请在图中画出杠杆所受阻力F2的示意图及动力F1对支点O的力臂l1;10、如图丙所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。
请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
二、画最小力方法指导:连接支点和作用点的线段就是最长的力臂,再做出最小力1、如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,当与连杆相连的B点向上运动时,画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂l1和B点所受的阻力F2。
2、如图所示中杠杆上B 点挂着重物G,若在A点施加一个最小的力F 使杠杆在图中的位置平衡,请画出此力的示意图。
3、图中,用鱼竿将鱼钓起,O为支点,请在图中画出作用在A点的最小动力F1以及鱼竿所受阻力F2的示意图.4、现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶,他能有效阻隔垃圾散发的气味,图乙为打开桶盖时的简化图.若动力作用在A电上,请在图中画出:①桶盖重力G的力臂L;②作用在A点的最小动力F示意图.5、如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO = 60cm, OB = 40cm, BC = 30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小动力F1的示意图及重物对杆拉力F2的力臂l.6.如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
力臂作图1、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.2、最大动力臂和最小动力的作法:(1)寻找最大动力臂的方法:①动力的作用点确定了的时候,则支点到动力作用点之间的线段长即为最大动力臂;②动力的作用点没有确定时,应观察杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂.(2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或F1.典型例题如图所示是汽车液压刹车装置的一部分.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、和动力臂L1.解析:汽车液压刹车利用了杠杆AOB,脚对刹车的压力是动力,液体对活塞的作用力为阻力。
动力臂是从支点到动力作用线的垂直距离,在确定杠杆和力的作用线后,从支点作动力作用线的垂线,支点到垂足间的距离就是动力臂。
答案针对练习1 在如图所示中,画出螺丝刀撬图钉的力F1的力臂。
针对练习2许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机(如图所示),要使铁架较为牢固、安全,应把主机放在A处还是B处:。
请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂.针对练习3在下图中画出力F对支点O的力臂L。
1、如图是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑(坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点),电工师傅们准备将电线杆埋入坑中。
水泥电线杆的重心为O,请在图中画出,刚抬起电线杆的最小动力和重力的示意图,并在图乙中画出动力臂l1和阻力臂l2。
力学第七讲--杠杆一、思维导图二、知识梳理考点1:杠杆的基础知识1.定义:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒 (可以是弯曲的)叫做杠杆。
注意:杠杆可直可弯但是必须在力的作用下不能变形。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点。
(用0表示)(2)动力:使杠杆转动的力。
(用F1表示)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
(用F2表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(用L1表示)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
(用L2表示)3.力臂的画法要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念---力臂是从支点到动力/阻力作用线的距离,这是解决杠杆问题的关键。
通常按下述步骤即可画出力臂:(1)在杠杆的示意图上,确定支点O,如图所示。
(2)画好动力作用线及阻力作用线,有时需要用虚线将力的作用线延长。
(3)从支点0向力的作用线引垂线,要画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用实线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母1或h,分别表示动力臂或阻力臂。
可以用简单的顺口溜记住:先找点,后延线,过支点,引垂线。
【能力拓展】(1)杠杆的形状各异,可以是直的,也可以是弯的,但一定是硬的,不能是软的。
(2)无论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
动力和阻力的作用效果是使杠杆向相反方向转动,要明确阻力始终是阻碍杠杆转动的力。
(3)动力和阻力方向:同侧异向,异侧同向(动力和阻力在支点同一侧时,方向大致相反;动力和阻力在支点两侧时,方向大致相反)(4)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,力的作用线过支点时力臂为零,该力对杠杆的转动不起作用。
(5)力臂是点(支点)到线(力的作用线)的距离而不是点(支点)到点(力的作用点)的距离,力臂不一定在杠杆.上。
动力臂和阻力臂之和不一定等于杠杆长 考点2.杠杆的平衡条件1.定义: 杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡状态2.3.(1②给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。