12.1杠杆力臂作图(含答案)

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12.1杠杆力臂作图(含答案)

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杠杆力臂作图
一、力臂作图的核心知识点
1、杠杆五要素(必须分清)
支点(O):杠杆绕着的固定点(唯一不动的位置)
动力(F1):使杠杆转动的力
阻力(F2):阻碍杠杆转动的力
动力臂(L1):支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂(L2):支点到阻力作用线的垂直距离
关键:力臂是点到线的垂直距离,不是支点到作用点的连线长度。
2、力的作用线与方向
作用线:沿力的方向画的虚线,可两端延长
方向判断:动力:让杠杆转动的方向
阻力:阻碍杠杆转动的方向(与动力使杠杆转动的方向相反)
常见错误:箭头画反。先想“没阻力时会往哪转”,动力方向就是那。
3、数学基础:点到直线的距离
工具:三角尺(直角边贴虚线,另一直角边过支点)
必须标注:垂直符号(┐) + 大括号 + 力臂符号 L
注意:垂足不一定在杠杆上,力臂可以“悬空”。
二、杠杆力臂作图三步法
第一步:找支点(点)
找到杠杆绕固定转动的那个点,标注为 O
第二步:画力的作用线(线)
找到力的作用点
沿力的方向画虚线(向两端延长)
第三步:作垂线(垂)
从支点 O 向虚线作垂线段(用三角尺)
标垂直符号
用大括号标出垂线段 → 这就是力臂 L
记忆口诀:一找支点二画线,三从点向线作垂,直角括号标清楚,力臂轻松画出来。
三、杠杆力臂作图题
1.如图所示,画出撬石头时动力F的力臂,用L表示。
2在图乙中,画出杠杆所受动力F的力臂l。
3.图中,用羊角锤拔钉子时画出动力F1的力臂。
4.如图所示,是劳动实践活动中教师为学生示范铁锹铲土的情景。把后边的手握的位置看作支点,请画出力F的力臂L。
5.如图所示,是一乘客手持拉杆行李箱的情形,O是轮子的转轴,把拉杆行李箱看作杠杆,以O为支点,请在图乙中画出力F的力臂L。
6.如图所示,画出物体所受重力及力F的力臂,并标上字母。(注意:重力作用点在重心,方向竖直向下)
7.请在图中作出力F的力臂l。
8.如图所示,活塞式抽水机的手柄 AOB 可视为杠杆,O为支点,请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。
9.如图,向上拉提手时,请画出F1的力臂L1。
10.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出F2的力臂L2。
11.如图所示,O为杠杆支点,请画出F1的力臂并用字母表示。
12.如图所示,杠杆OA在力F1和F2的作用下处于平衡状态,请画出力F1的力臂L1。
13.如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景,杠杆模型示意图如图乙,O为支点,画出动力F的力臂l。
14.如图为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F1的力臂L1和阻力阻力F2的示意图(方向合理即可)
15.如图所示,是某同学做俯卧撑锻炼身体的情形。若将人体视为一个杠杆,O点为支点,A点为该同学的重心,B点为地面对手的支持力F的等效作用点,支持力 F 的方向垂直向上,请在图中画出他所受的支持力F的示意图及对应的力臂l。
四、杠杆力臂作图题参考答案
1.撬棒撬石块时,杠杆的支点在O点,过支点O向动力F的作用线作垂线,垂线段的长度为动力F的力臂L。如下图所示:
2.力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,先做出力F的延长作用线,然后从支点O向力的作用线做垂线段,垂线段的长度即为力臂l,如下图所示:
3.从支点O到力F1的作用线作垂线段,即可作出力臂L1,如图所示:
4.把后边的手握的位置看作支点,画出力F的作用线,画成虚线,再画出从支点到力的作用线的距离,标出垂足和大括号,注明力臂的符号L。如图所示:
5.沿着力F的反方向画出力的作用线,从支点O作F作用线的垂线段即为F的力臂L,如图所示:
6.过物体的重心画竖直向下的重力G,从支点O向力F的作用线作垂线,垂线段即力臂L,如图所示:
7.由支点向力F的作用线作垂线,垂线段的长即为F的力臂l,故作图如下:
8.过支点O做力F1作用线的垂线段,即为所求作的动力臂l1,如下图所示:
9.延长力的作用线,由支点O向的作用线作垂线,垂线段的长度为的力臂,如图所示:
10.沿F2竖直向下的方向,延长得到F2的作用线,过支点O向F2的作用线作垂线,支点O到垂足之间的垂线段,就是F2的力臂L2,最后标注垂直符号与即可。
11.由支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度为F1的力臂,图如下所示:
12.从支点向的作用线作垂线段,该垂线段就是的力臂,标注字母并标出直角符号即可。如图:
13.力臂是支点到力的作用线的垂直距离, 过支点O,向动力F的作用线作垂线,标出直角符号,所得垂线段就是动力的力臂。
14.延长动力F1的作用线,过O点向F1的作用线画垂线,垂线段就是动力的力臂L1;阻力F2作用在B点,方向垂直于地面向下,如图所示:
15.由题意可知,B点为地面对手的支持力F的等效作用点,则过支持力作用点B点沿竖直向上可以作出支持力F,根据力臂的定义可知,过支点作力作用线的垂线段,即为力臂,如图所示:

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