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(共19张PPT)
第十二章　简单机械
专题五　杠杆作图
(2023·衡阳)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示．图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力的示意图,并画出动力的力臂l1．
力臂的作图
1
如图所示：
答案图
乙
变式1　如图所示,一根轻质杠杆OA在动力F的作用下处于静止状态,请你画出动力臂l1及阻力G的力臂l2．
答案图
如图所示：
1．力臂是点到线的距离:①点:即支点;②线:即力的作用线——力所在的直线;③距离:即过点垂直于线的垂线段．
2．如果力不够长,则要先正向或反向延长力的作用线．
3．力臂画法可以总结为:找点、找线、作垂线、标字符．
图甲是一款手动压汁机,可以轻松实现无声榨汁．图乙是压汁机的简化示意图．压汁时,撑杆AOB可以看作一根绕着点O转动的杠杆．请在图乙中画出动力F1的力臂l1及作用在B点的阻力F2．
画杠杆的阻力F2的示意图
2
如图所示：
答案图
乙
变式2　(2023·深圳龙岗区期末)图甲为鼠标,其左、右键均可看成如图乙所示的杠杆OAB(O为支点),手指在A点按下鼠标左键时,B点向下移动并按压其下方的金属弹簧使电路接通完成操作,请在图乙中画出动力F1的力臂l1,以及B点所受阻力F2的示意图．
如图所示：
答案图
画杠杆受力的要点
1．作用点:动力和阻力的作用点都在杠杆上．
2．力的方向:
方法一:动力的方向与杠杆转动的方向相同;阻力的方向与杠杆转动的方向相反．
方法二:同侧异向,异侧同向——两个力在支点的同一侧,两力方向相反,两个力在支点的异侧,两力方向相同．(这里的方向指的是向上或向下)
3．力的大小:力臂越长,对应的力就越小．
4．根据力的三要素画出力的示意图,标上对应字母．
如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,在图中画出力F2的力臂l2和力臂l1对应的力F1．
根据力臂作力的示意图
3
答案图
如图所示：
变式3　(2023·揭阳揭东区期末)如图所示,请画出阻力F2的力臂l2,并画出以l1为力臂的动力F1．
答案图
如图所示：
根据力臂画力的方法
1．先画出力的作用线:力臂与力的作用线垂直,所以作出一条与力臂垂直的虚直线．
2．找力的作用点:力的作用线与杠杆的交点．
3．参考上一个“方法归纳”中的第2~4条,画出对应的动力或阻力．
最小力的作图
(2023·揭阳惠来县期末)如图所示,一个重物挂在杠杆上的B点,杠杆在图示位置平衡,请画出作用在A点最小的力(保留作图痕迹)．
4
答案图
如图所示：
变式4　图甲是一把压核桃钳子,其中OAB可以看成是一个杠杆,其简化示意图如图乙所示,O点是支点,A点是阻力的作用点,B点是动力的作用点．请在图乙中画出压核桃时,作用在A点的阻力F2的阻力臂l2,以及作用在B点的最小动力F1和动力臂l1．
答案图
如图所示：
乙
　最小力的画法
1．原理:由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力．
2．步骤:
(1)找力的作用点——杠杆上离支点最远的点(题目给定作用点的就不用再找)．
(2)画出最长的力臂——连接支点和力的作用点的线段．
(3)画力——过作用点作垂直于力臂的力(力的方向:异侧同向,同侧异向)．
1．[物理学与日常生活](2023·广州白云区期末)“节约用水、人人有责!”图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄可以看作是一个杠杆,F2是阻力,请你在图乙中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2．
答案图
如图所示：
乙
2．[物理观念]如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,请画出作用在手柄A点的动力F1的力臂l1和B点所受阻力F2的示意图．
如图所示：
答案图
3．[物理观念]如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是力F2的力臂．在图中画出力F1的力臂l1和力F2．
答案图
如图所示：
4．图中利用羊角锤撬钉子,在锤柄A点处画出所施加的最小动力F和
其力臂l．
答案图
如图所示：
5．[科学思维]如图所示,用瓶起子起瓶盖时,瓶起子是一个杠杆,O是它的支点,F2是它受到的阻力．请你在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1．
如图所示：
答案图
6．(2023·肇庆封开县期中)请在A点画出打开热水壶的最小动力F及其力臂l．
答案图
如图所示：

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