专题02 力学综合作图-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

专题02 力学综合作图 力学作图也是近几年中考的热点问题。主要题型：（1）画力的示意图；（2）画杠杆的力臂；（3）画滑轮组的绕线。力的示意图是一种简洁、方便的表示力的方法，是物体受力分析的重要手段，也是中考中常考的重要知识点之一。准确的运用力的示意图对物体进行受力分析是掌握力学的一下重要技能。力臂是初中物理中一个重要的知识点，是学习杠杆平衡的必会的一个概念，画力臂既是初中的一个难点，又是一个重点，在初中物理的大大小小的各类考试中，特别是在各省市中考中会有考题出现。有的是单纯的画力臂，有的是结合具体的情景画力臂，考试形式多样。分值在2分—3分左右。 1、作物体受力示意图 作出物体受力的示意图： （1）需要把物体受到的所有力都画出来； （2）物体受到的力通常有重力、压力、拉力、支持力、浮力、牵引力、摩擦力等； 作受力分析示意图： 对物体进行受力分析时，要正确画出力的示意图。采用“三定三标”方法，具体步骤如下： （1）定作用点：在受力物体上面出作用点，压力作用点在接触面中心去，其他力的作用点都可以画在物体重心上。如果物体同时受到几个力作用时，就将重心作为这几个力的作用点。 （2）定方向：以作用点为起点，沿力的方向画线段。常见力的方向描述，如重力方向竖直向下，摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反，浮力方向竖直向上，压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体，拉力方向沿着绳子收缩的方向等。 （3）定长度（即力的大小）：尽管长度不能准确的反映力的大小，但在同一图中，如果物体受到几个力的作用时，线段的长短要大致表示力的大小，力越大，线段应画得越长。一对平衡力线段长度相同。 （4）标箭头：在线段的末端标上箭头表示力的方向。 （5）标符号：力一般用字母“F”表示，重力用符号“”表示。摩擦力一般用“”表示。 （6）标数值和单位：若有力的大小，还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。 ※特别注意：重力方向竖直向下，摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反，浮力方向竖直向上，压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体，拉力方向沿着绳子收缩的方向。 2、重力示意图 力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约。由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以，但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解。 3、摩擦力的示意图 （1）力的示意图的作法： ①在物体上找到力的作用点（用实心点表示）。 ②过力的作用点沿力的方向画一段带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向。 ③在图上标示力的符号及大小。 （2）摩擦力的示意图的作法：重点是判断摩擦力的方向。 3、有关杠杆的作图 （1）杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上，力臂和力的作用线必须垂直。 ※特别注意：不能把支点到力的作用点的距离当做力臂！！！ （2）力臂的画法一般分如下几步： ①确定杠杆主体结构，找到支点； ②分清杠杆受到的阻力和动力（容易错画为杠杆对其他物体的力），画好动力作用线和阻力作用线； ③从支点向力的作用线引垂线（用虚线表示），画出垂足；支点到垂足的距离就是力臂，用大括号标注出来，并用表示动力臂，表示阻力臂。 ※力臂的画法简记为：一找点，二画线，三作垂线段，四标符号！！ （3）最小动力作图 此类问题中，一般情况下，“阻力×阻力臂”为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。 最长动力臂的画法：若动力作用点已经给出，那么支点到动力作用点的连线作动力臂就是最长的力臂；若动力作用点没有给出，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，二者的连线就是动力臂。 作最小动力的方法：①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线；②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向，最后标上箭头和字母F或F1。 （建议用时：30分钟） 一．力的示意图与图示（共8小题） 1．（2024•宜阳县模拟）元宵佳节悬挂灯笼，是中华民族的一种传统。如图所示，一盏灯笼被风吹得向左偏。请画出灯笼所受重力和绳子拉力的示意图。（O点表示灯笼的重心） 2．（2024•碑林区校级四模）如图所示，小丽站在商场的电梯上，随电梯匀速上楼。请在图乙中画出小丽的受力示意图。 3．（2024•泌阳县校级一模）在火车站、机场等进站口处都设有安检机，行李随传送带一起通过安检设施时，可以检测出是否携带危险物品。请你作出图中行李（重心在O点）随传送带一起匀速运动时的受力示意图。 4．（2024•香坊区一模）小球悬挂在细线下来回摆动，请画出小球在图示位置时所受力的示意图（不计空气阻力）。 5．（2024•市中区模拟）将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两者接触时，可观察到小球被弹开的现象，如图所示。请在相应位置画出此时小球受到轻绳0.01N的拉力F