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(共24张PPT)
题型三　力学作图
力学作图主要包括力的示意图、力臂的画法以及滑轮组的绕线方法。画力的示意图要注意三个要点：(1)力的作用点的位置；(2)力的方向；(3)力的大小以及物理量的符号。画力臂要注意三点：(1)支点的位置；(2)画力的作用线；(3)标出力臂L。做滑轮组绕线的作图题时要注意两点：(1)绳子的股数n；(2)拉力的方向。
一、各种力的作图
例1





如图，一条长绳的一端固定在天花板上，另一端系一个小球做成一个摆。当球摆到图中所在位置时，画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图。
答案 如图所示：






解析 重力的方向总是竖直向下的，过球心作竖直向下的重力。绳子的拉力属于弹力，其方向沿绳子斜向上。
方法归纳画力的示意图的一般步骤：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
二、杠杆力臂的作图
例2





手机自拍已成一种时尚。如图是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，请在图中画出力F1和F2的力臂l1和l2。
答案 如图所示：




解析 从支点O分别向F1和F2作垂线，垂线段的长度分别是两个力的力臂。
方法归纳力臂是支点到力的作用线的距离，不是到作用点的距离。
三、滑轮组绕法作图
例3 请在图中画出重物上升，最省力的绕线方法。
答案 如图所示：






解析 从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。
方法归纳如果动滑轮的个数为n，可承受绳子股数最多为2n+1，所以一个动滑轮，最多可以有3段绳子。按绳子的起点，连接动滑轮的绳数有“偶定奇动”，可以此来绕绳子。
1. 如图所示是小明使用一杆秤称物体质量的情境。请画出秤砣绳对秤杆拉力F1的力臂L1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图。
解析 (1)秤钩对秤杆的拉力F2的作用点在秤杆上，方向竖直向下，过拉力作用点作竖直向下的力F2；(2)反向延长秤砣绳对秤杆拉力F1得到动力作用线，然后过支点O作F1作用线的垂线段，即动力臂L1。
2. 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。
解析 重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从作用点起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段。O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线作垂线，即是力臂L1。
3. 请在图中画出正在水中下沉的物块(物块未接触容器底)所受力的示意图。
解析 物体A受到重力和浮力作用，作用点都在物体重心，重力从重心竖直向下画，标出符号G，浮力从重心竖直向上画，标出符号F，注意物体下沉，重力大于浮力，重力的长度大。
4. 如图所示，箱子静止在水平地面上，画出它受到的重力和支持力的示意图。
解析 重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F支，注意两个力大小相等，所画的长度要相等。
5. 把一个铁锁用绳子悬挂起米，将铁锁拉到如图所示位置处。画出此时铁锁受到的重力示意图及重力对O点的力臂。
解析 铁锁受到的重力方向竖直向下，从铁锁的重心，竖直向下作出重力的示意图；从支点O向重力的作用线作垂线段，即可以作出重力的力臂。
6. 请在图中画出滑轮组最省力的绕法。
解析 图中有两个动滑轮，最多绳子可承担的绳子的股数为2n+1，所以为5股，绳子的起始端为动滑轮。
7. 如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。
解析 要想添加一个滑轮使拉力最小，只能添加动滑轮。由于定滑轮就一只，所以绕绳最多为4股。
8. 如图，一木块A沿斜面匀速下滑，请作出木块受到的重力和斜面对它的滑动摩擦力的示意图。
解析 物体所受重力竖直向下，滑动摩擦力平行于斜面向上。重力与滑动摩擦力的示意图如答图所示。

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