2024年中考物理一轮复习—杠杆的画图

初中物理专项复习—杠杆的画图 知识讲堂 一、杠杆的五要素及其示意图 1.五要素 (1) 定义：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素。 (2) 支点：杠杆绕着转动的点，一般用O表示 动力：使杠杆转动的力，一般用F1表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用F2表示 动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用l1表示 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用l2表示 注意：①动力、阻力的方向不一定相反（跷跷板、钓鱼竿），但它们使杠杆的转动的方向一定相反。 ②确定力臂的方法：一定，指确定支点；二画，指沿力的方向画一条直线即力的作用线；三引，指由支点向力的作用线引垂线，一般用虚线表示；四标，指从支点到垂足之间线段的长就是力臂，分别用L1或L2标出。 ③力臂有时在杠杆本身上，有时在杠杆之外。如果力的作用线经过支点则力臂为 0 (这种力对杠杆转动没有任何影响) 2. 示意图O F1 l1 l2 F2 (1) 二、杠杆画图三步骤 （1）确认支点的位置 杠杆围绕旋转的点就是支点，一般用O来表示。 注意：这一点为固定点，即固定不动的点。 支点O （2）画出动力和阻力 动力：使杠杆转动的力，一般用F1表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用F2表示 注意1：不管是动力还是阻力，都是杠杆受力。力的作用点是在杠杆身上，不要画在其他地方！ 注意2：动力和阻力是杠杆旋转的方向是相反的。动力使杠杆朝着某个方向旋转，一个努力阻止杠杆旋转。支点 F1 F2 （3）画出动力臂和阻力， 画力臂的步骤如下: ①从力的作用点沿力的方向用虚线延长,得到动力作用线和阻力作用线 ②再从支点向力的作用线作垂线，画出垂足，从支点到垂足的距离就是力臂. ③用虚线画出力臂,支点到垂足之间用大括号勾出，并用字母 L1 L2分别表示出动力臂和阻力臂.L2 L1 F2 F1 注意：力臂的画法是，从支点出发向力的作用线作垂线！ 3、 最小力问题 根据杠杆平衡原理:F1L1=F2L2 当阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂的乘积是一个定值，动力臂越大，动力越小，动力臂最大时，动力最小。 那么，什么情况下动力臂最长呢？ 在上图中，我们随便选一个方向画出动力，然后画出动力臂，并且连接支点O和动力作用点A，此时三角形AOM是直角三角形，OA为斜边，力臂OM为直角边。也就是说，只要力的方向不垂直于OA，那么，不管力的方向向哪里，力臂都小于OA。 最终，我们得出结论:当动力作用点离支点最远，且“动力方向”跟“支点和动力作用点连线”垂直的时候，动力臂最长，动力最小，此时支点与动力作用点的连线，就是动力臂。 夯基提能 1.(2023·天津市·历年真题)如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是(    ) A. B. C. D. 2.(2023·全国·模拟题)由于土壤松动，一棵珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住，通过山体进行固定，对古树展开救助。如图甲所示，把古树视为杠杆，点为支点。请画出：绳子拉力的力臂。 2.(2023·山东省·单元测试)如图所示，杠杆在力、作用下处于平衡状态，请在图中作出、的力臂． 3.(2023·上海市市辖区·期中考试)图中的杠杆处于平衡状态，请在图中画出动力臂和阻力。 4.(2023·江苏省常州市·模拟题)图甲是用钳子剪物体的情景，图乙是其简化图，点是杠杆动力的作用点，点是支点，是杠杆受到的阻力，请画出最小动力的示意图及其力臂。 5.(2023·山东省菏泽市·期末考试)如图所示，在点用力把椅子腿抬离地面时，椅子腿始终没有移动，请在点画出最小作用力及其力臂。 6.(2023·甘肃省定西市·模拟题)如图所示为生活中使用的“开瓶起子”，请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力的力臂和阻力的示意图。 7.(2023·山东省菏泽市·模拟题)如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在点施加最小动力的示意图及其力臂。 8.(2023·全国·月考试卷)如图甲所示是一款压饺子皮的工具，使用时压压杆可以看作一个杠杆。图乙是简化示意图，图中为支点，是压杆上点在下压时受到的阻力。请在乙图上画出阻力臂、作用在杠杆点需要施加的最小动力。 9.(2022·四川省自贡市·模拟题)如图所示，杠杆的点挂一个重物，在点施加一个最小的动力使杠杆平衡请画出最小的动力和它的动力臂以及杠杆受到的阻力． 10.(2023·山西省太原市·模拟题)如图，在杠杆上挂了一个重为的物体。为使杠杆在图中的位置静止。请在杠杆上画出最小的动力和它的方向。 二级培优 1.(2023·江苏省扬州市·月考试卷)如图所示，有一个杠杆，可绕点自由转动，端吊着一个物体请画出使杠杆在图示位置静止时最小力的示意图及其力臂． 2.(2023·全国·同步练习)如图所示，举着哑铃的前