物理杠桿畫圖題練習(xí)1

1、杠桿作圖題一、杠桿力臂的作法例1. 如圖1所示，畫出杠桿受力的力臂. 點(diǎn)撥：（1）杠桿的支點(diǎn)、動力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)都必須在杠桿上，力臂和力的作用線必須垂直，千萬不能把支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離當(dāng)做力臂.（2）力臂的畫法一般分如下幾步：首先根據(jù)題意確定支點(diǎn)O；畫好動力作用線和阻力作用線，必要的時候要用虛線將力的作用線延長；從支點(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離就是力臂，力臂用虛線或?qū)嵕€表示，并用大括號標(biāo)出力臂的長短，在旁邊標(biāo)上字母l1和l2分別表示動力臂和阻力臂. 總之，力臂的畫法可以用以下順口溜記?。阂徽尹c(diǎn)，二畫線，三作垂線段，四標(biāo)符號. 二、最大動力臂和最小動力的

2、作法例2. 在圖3中，畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖和這個力的力臂（要求保留作圖痕跡）. 解析：根據(jù)杠桿平衡公式F1l1=F2l2可知，當(dāng)阻力和阻力臂一定時，動力臂越長，動力就越小，現(xiàn)要求使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小動力，就必須先求出最大動力臂. 根據(jù)力臂的定義，結(jié)合圖3可以看出，從支點(diǎn)O到杠桿的各點(diǎn)的距離中只有到A點(diǎn)的距離OA最長，即l就是所求的力F的力臂，故A點(diǎn)就是動力的作用點(diǎn)，所以過A點(diǎn)向上作OA的垂線就是最小的動力F，最后標(biāo)上箭頭（如圖4所示）. 點(diǎn)撥：根據(jù)杠桿平衡公式F1l1=F2l2可知，當(dāng)阻力和阻力臂一定時，動力臂越長，動力就越小，現(xiàn)要求使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小動力，就必

3、須先求出最大動力臂. （1）尋找最大動力臂的方法：動力的作用點(diǎn)確定了的時候，則支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)之間的線段長即為最大動力臂；動力的作用點(diǎn)沒有確定時，應(yīng)觀察杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動力臂. （2）作最小動力的方法：找出最大動力臂后過動力作用點(diǎn)作動力臂的垂線；根據(jù)杠桿平衡的實(shí)際情況確定動力的方向，最后標(biāo)上箭頭和字母F或F1. 三、根據(jù)力臂畫力的作法例3. 如圖5所示，杠桿在力F1、F2作用下處于平衡狀態(tài)，l1為F1的力臂. 請在圖中作出力F1. 解析：以前考查大家的都是已知力的作用線作出對應(yīng)力臂，而此題考查的是根據(jù)力臂作出對應(yīng)力的作用線，所以，解此題的關(guān)鍵是過力臂l1的末

4、端（不是支點(diǎn)）作力臂的垂線，與杠桿的交點(diǎn)就是該力作用在杠桿上的作用點(diǎn)，由于阻力F2使杠桿沿逆時針轉(zhuǎn)動，所以動力F1的方向只能使杠桿向順時針轉(zhuǎn)動才能使杠桿平衡，故動力F1的方向朝上（如圖6所示）. 中考杠桿作圖易錯題例析 一、畫錯力臂例1（2008年杭州）畫出作用在壓水泵搖柄上力的力臂。錯解：支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的連線當(dāng)作力臂。如圖1甲。 正解：如圖1乙。解析：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離。如何正確理解力臂的概念呢？其幾何模型就是“點(diǎn)到直線的距離”。畫好力臂是學(xué)好杠桿的重中之重。練習(xí)：下列關(guān)于動力力臂的作圖中，正確的是（ ）例2（2007年南通）杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用，護(hù)城河上安裝的吊橋

5、（圖3）就是一個杠桿，它的支點(diǎn)是C點(diǎn)，畫出繩對吊橋的拉力及拉力的力臂。 錯解：如圖4甲。 正解：如圖4乙。解析：杠桿的動力和阻力指的都是作用在杠桿的力，此題中動力是繩對吊橋的作用力，而不是人對繩子的拉力。 二、畫錯動力方向例3（2008年遼寧）請你在圖31中畫出使用剪刀時，杠桿AOB所受動力的示意圖。錯解：如圖5甲，認(rèn)為作用在杠桿上的兩個力的方向相反。正解：如圖5乙。解析：如何確定作用在杠桿上力的方向，如果已知的力使杠桿繞支點(diǎn)作順時針轉(zhuǎn)動，則現(xiàn)在施加的動力應(yīng)使杠桿繞支點(diǎn)作逆時針轉(zhuǎn)動。反之，也成立。動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反，但它們的方向不一定相反。 三、畫錯動力作用點(diǎn)例4（2007年連云港市

6、）如圖6所示，杠桿在力、作用下處于平衡狀態(tài)，為的力臂。請在圖中作出力。錯解：如圖7甲，A點(diǎn)作為動力作用點(diǎn)。正解：如圖7乙。B點(diǎn)作為動力作用點(diǎn)。解析：此題要求我們要逆向思維。根據(jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，過的末端作的垂線交杠桿的點(diǎn)B才是的作用點(diǎn)，從而畫出動力。注意動力的作用點(diǎn)要畫在杠桿上。四、求作最小動力1動力臂在杠桿上例5（2006年天門）小華在動物園參觀時，看到了如圖8所示的場景，為使小熊貓不致與石頭相撞而受傷害，請你在杠桿AOB上作出使杠桿AOB在圖所示位置靜止時的最小力的示意圖，圖中O為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。錯解：如圖9甲。正解：如圖9乙。解析：O點(diǎn)相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)，根據(jù)滿足最小力的兩個條件可知：

7、（1）在杠桿上離支點(diǎn)O最遠(yuǎn)的點(diǎn)是點(diǎn)B；（2）OB就是最長的動力臂。最小力的作用線與OB垂直，已知的力G使杠桿作順時針轉(zhuǎn)動，則現(xiàn)在施加的動力應(yīng)使杠桿作逆時針轉(zhuǎn)動，應(yīng)指向右上方。本題最常見的錯誤答案是把A點(diǎn)看作動力的作用點(diǎn)。思維的誤區(qū)就在于作用在杠杠上的兩個力必須分居在支點(diǎn)兩側(cè)，由于阻力在杠桿的左邊，從而將動力作到杠桿的右端。2動力臂不在杠桿上例6（2008年蘇州樣卷）如圖10所示，使用羊角錘拔釘子，動力作用在錘柄上A點(diǎn)。請作出拔釘子時所用最小動力的示意圖。（注意：請在圖上保留為確保作圖準(zhǔn)確所畫的輔助線）錯解：如圖11甲。正解：如圖11乙。解析：錯誤的認(rèn)為力臂一定在杠桿上，以杠桿的全長做力臂最長。

8、求作最小動力問題，就是轉(zhuǎn)化為找最長力臂問題。找最長力臂，一般分兩種情況：（1）在動力的作用點(diǎn)明確的情況下，就是以支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的連線作為力臂，這個力臂最長，過力的作用點(diǎn)作力臂的垂線，正確確定力的方向從而作出最小的力；（2）在動力作用點(diǎn)未明確規(guī)定時，首先應(yīng)找出距支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)作為動力作用點(diǎn)，然后再按（1）的步驟完成。練習(xí)題2用圖所示的杠桿提起重物O是杠桿的支點(diǎn)，在A點(diǎn)用力，在圖中畫出力的力臂，并用字母G表示3畫出圖中各力的力臂：4如圖中均勻直棒OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，請分別畫出水平拉力和重力G的力臂6試在圖上畫出1和2的力臂7在右圖中畫出力對支點(diǎn)O的力臂，并用字母G表示8下圖中的鍘刀屬于杠桿，試畫出它

9、的動力臂和阻力臂9畫出并標(biāo)明圖中、G對支點(diǎn)O的力臂10畫出圖中各力的力臂11畫出圖中1和2的力臂G1和G212畫出圖中杠桿所受各力對于點(diǎn)O的力臂（不計杠桿所受的重力）13圖中杠桿所受的重力G和拉力的力臂14試在圖中畫出汽車剎車踏板上動力1的力臂G1和阻力2的力臂G215畫出圖中，加在杠桿上的動力的力臂16如圖所示，試畫出杠桿OA所受力的力臂（OA桿的質(zhì)量忽略不計）17圖中，均勻直棒AB可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在B端加一豎直向上的40牛頓的力，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，試作出該棒所受重力的圖示及重力的力臂18畫出圖中力1和2的力臂，并用G1和G2分別標(biāo)明19畫出圖中杠桿所受各力對于支點(diǎn)O的力臂（不計杠桿所受重

10、力）20在圖所示的各杠桿中，O是支點(diǎn)，試分別畫出1，2的力臂G1，G221下列所示的杠桿中，O是支點(diǎn)，在圖上畫出1、2的力臂，并且用G1、G2表示它22畫出下列各力的力臂（如圖）23畫出下列各力的力臂（如圖）24如圖中的點(diǎn)O是杠桿的支點(diǎn)，畫出力1和2的力臂，并用字母G1和G2標(biāo)明25畫出圖中1和2的力臂27如圖所示，一木桿可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動，木桿在水平拉力的作用下處于平衡狀態(tài)試在圖上畫出拉力和木桿重力G對O點(diǎn)的力臂28畫出圖1和圖2中各力的力臂31用如圖所示的杠桿提起重物，O是杠桿的支點(diǎn)，若在A點(diǎn)用力，在圖中畫出力的力臂，并用字母G表示32用道釘撬來撬鐵路枕木上的道釘，O是支點(diǎn)，在圖中作出它的動力臂和阻力臂33如圖所示的杠桿中，O是支點(diǎn)畫出力1、2的力臂，并用字母G1、G2表示34先在圖中找到支點(diǎn)的位置，然后根據(jù)情況確定動力和阻力，再畫出