第09讲 力学3类作图-2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义 第9讲 力学3类中考作图问题 作图问题基本理论知识 一、涉及重力、弹力、摩擦力、浮力等的作图问题 （1）究竟画哪个物体所受力; （2）画物体哪个(些)力; （3）抓住“力的三要素”,会规范的作图。 （4）摩擦力作图.找准摩擦力大小、方向和作用点是衡量作图正确与否的关键。 （5）平衡力作图。掌握平衡力的特点是正确作图标准。 （6）注意浮力方向是竖直向上。 二、涉及与杠杆的力与力臂相关的作图问题 1.与杠杆有关的几个概念 杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 （1）支点：杠杆绕着转动的点； （2）动力：使杠杆转动的力；阻力：阻碍杠杆转动的力； （3）动力臂：从支点到动力作用线的距离； （4）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。 2．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即 F1L1＝F2L2 3.能确认并画出杠杆的力臂 学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。组成杠杆的示意图如下。 （1）支点用字母O 表示，是杠杆绕着转动的点，同一根杠杆使用方法不同，支点的位置可能不同，要能根据具体情况区分支点。 （2）画动力（用字母 F1 表示）或阻力（用字母 F2 表示）时应注意力的作用点和方向。动力和阻力都是杠杆受到的力，其作用点都在杠杆上。有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同，有同学认为一定不同，这都是错误的。正确的认识是：动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。即一个力能使杠杆向顺时针方向转动，则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。 （3）动力臂用字母l1表示，阻力臂用字母l2表示。力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。借用几何用语，力臂不是点到点的距离，而是点到直线的距离。 （4）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签.即找支点O；画力的作用线（虚 线）；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂（大括号）。 三、涉及滑轮组有关的作图问题 1.滑轮组 （1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫滑轮组。 （2）特点：既能省力又能改变力的方向，但是要费距离。 （3）省力特点:使用滑轮组时，有几段（股）绳子吊着物体，提起重物所用的力就是物重的几分之一，即F= G，其中F为提起重物所用的力，G为物重，n为承受物重的绳子段（股）数，即绕在动滑轮上的绳子段（股）数。 2.滑轮组作图相关要关注 ①动滑轮承担的重物的绳子股数； ②绳子起点； ③绳子自由端方向。 中考典型例题解析 【例题1】（2021哈尔滨）体重500N的小明参加跳远来增强体质，请在图中画出小明受重力的示意图。（图中O点为重力的作用点） 【答案】如图所示。 【解析】重力的方向是竖直向下的，从重心O作一条竖直向下的有向线段，并用G表示，大小为500N。 【例题2】（2021·遂宁）质地均匀的小球从弹簧正上方竖直下落，压缩弹簧减速下降，请作出此时小球所受重力G和弹力F的示意图。 【答案】如图所示： 【解析】小球从弹簧正上方竖直下落压缩弹簧减速下降时，小球受重力G和弹力F两个力的作用，过小球重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画出一条有向线段，用F和G表示，且G<F. 【例题3】（2021四川攀枝花）如图所示，若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进，请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点。并画出前、后轮所受路面摩擦力的示意图。 【答案】如图所示： 【解析】分析车轮相对地面的运动方向或相对运动趋势的方向，从而确定摩擦力的方向，从而画出其力的示意图。骑自行车时，后轮在链条的作用下，使后轮相对于地面向后运动，所以地面对后轮有向前的摩擦力，此摩擦力为自行车提供了前进的动力； 前轮相对于地面向前运动，则地面对前轮有向后的摩擦力，其作用点分别在两轮与地面的接触点上。据此分别作出前后轮所受到的摩擦力f前轮、f后轮。 【点评】本题考查摩擦力示意图的画法，关键是判断摩擦力的方向，与物体相对运动方向相反，易错题。 【例题4】（2021广西贺州）如图所示，一小球用细绳悬挂在天花板上。请作出图中小球受到重力和拉力的示意图。 【答案】如图所示： 【解析】物体悬挂在天花板上时，受到的竖直向下重力和绳子拉力是一对平衡力，由此根据力的示意图的要求作图。 小球用细绳悬挂在天花板上，处于平衡状态，受到的竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力是一对平衡力，即两个力大小相等，重力从重心竖直向下作有向线段，拉力从重心竖直向上作有向线段。 【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，相等的力的长度要相等。 【例题5】（2021广西贵港）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受