第九章《机械和功》专题：杠杠作图2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

2024-2025学年北师大版物理八年级下学期第九章《机械和功》专题：杠杠作图 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、作图题：本大题共20小题，共40分。 1.某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆可绕点转动，请在图中画出：杠杆所受拉力的力臂；杠杆所受阻力的示意图． 2.如图所示，杠杆在力、的作用下处于静止状态，是力的力臂．在图中画出力的力臂和力． 3.如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。该器材相当于一根杠杆杠杆自重不计，乙图为其简化图，锻炼时手在点用力向上举手柄将点的配重抬高，达到锻炼上肢的目的。请在乙图中画出动力臂、阻力及力臂。 4.请画出图中拉力的力臂。 5.如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点的位置，画出力的力臂。 6.如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力的力臂和阻力的示意图． 7.如图所示，轻质杠杆可绕点转动，请在图中画出杠杆的动力臂． 8.如图所示，画出作用在“开瓶起子”上动力的力臂和阻力的示意图． 9.如图，在撬棒上作出撬起“石块”的最小力及对应的力臂。 10.如图所示，用一根细绳将杠杆在点悬挂起来，处挂一重物，请你在杠杆上画出最小的动力及动力臂，使杠杆在图中位置平衡． 11.请在图中画出动力的力臂。 12.如图所示，杠杆在力、的作用下处于静止状态，是力的力臂，请在图中画出力的力臂和力的示意图． 13.如图所示，为支点，为动力的力臂，请作出此杠杆的动力和阻力的示意图． 14.如图甲所示的钢丝钳中，其中是剪钢丝处，为手的用力点，为转动轴支点，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力． 15.如图，杠杆处于平衡状态，图中已画出动力臂和阻力，请画出对应的动力和阻力臂． 16.如图所示为钓鱼竿的简化示意图，其中为支点，为动力．请在图中画出动力臂和阻力的示意图钓鱼竿自重忽略不计． 17.如图所示，轻质杠杆上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在端画出最小力的示意图． 18.如图所示，是一个电热水壶的简易图，在图中画出它所受重力的示意图为重心；用力作用在壶盖上点时，可将壶盖打开，请在点画出所需最小力的示意图为支点。 19.按要求完成作图：如图所示，轻质杠杆能绕点转动，请在杠杆中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力的示意图和阻力臂。 20.如图，为轻质杠杆的支点，左端挂一重物，杠杆在图示位置平衡，请作出最小动力的示意图和阻力的力臂． 答案和解析 1.【答案】  【解析】略 2.【答案】  【解析】过点作力作用线的垂线，即为的力臂过点作的垂线交于点，则点为力的作用点，因使杠杆顺时针转动，则应使逆时针转动，则方向应斜向上如图所示． 3.【答案】  【解析】【分析】 力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。 阻力是阻碍杠杆转动的力，和杠杆运动方向相反；力臂是指从支点向力的作用线的垂直距离。 【解答】 由题意可知，锻炼时手在点用力向上举手柄将点的配重抬高，手柄上的力的方向向上，可知阻力的作用点在点，方向是向下的，按照力的示意图的画法画出阻力的示意图；从支点分别向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂，如图： 故答案为：见解析图。 4.【答案】  【解析】【分析】 力臂是从支点到力的作用线的距离。画出力的作用线，确定支点，从支点向力的作用线作垂线，则垂线段的长度即为力臂。 此题考查了力臂的画法，正确理解力臂的概念是关键。 【解答】 先延长力画出力的作用线，然后从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。如图所示： 5.【答案】  【解析】由图知： 起子开启瓶盖的过程中，起子绕着瓶盖左上方的固定点转动，所以这个点就是支点； 从支点向动力的作用线引垂线段，就是的力臂如图所示： 杠杆绕着转动的固定点叫支点；从支点到力的作用线的垂线段叫力臂。由此作图， 本题主要考查了力臂的画法。作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。 6.【答案】  【解析】略 7.【答案】  【解析】【分析】此题主要考查力臂的画法，难易程度适中。 根据力臂的画法，从支点向动力作用线作垂线段，可得动力臂。 【解析】 由图知点所受力为动力，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时不省力也不费力，点所受的动力等于绳端拉力，过支点做动力作用线的垂线段，可得动力臂，如图所示： 8.【答案】  【解析】略 9.【答案】如图所示   【解析】略 10.【答案】  【解析】略 11.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了力臂的画法。 力臂的画法：首先确定支点；然后延长动力的作用线，再由支点向动力作用线做垂线即为动力臂。 【解答】 羊角锤的支点在锤与支持面的接触点，支点向动力作用线做垂线即为动力臂，如图所示： 铡刀的支点在铡刀与支持架的接触点，支点向动力作用线做垂线即为动力臂，如图所示： 瓶起子的支点在起子上尖与瓶盖中间的接触点，支点向动力作用线做垂线即为动力臂，如图所示： 12.【答案】  【解析】略 13.【答案】  【解析】阻力是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；过力臂的右端，作垂直于的直线，与杠杆的交点为力的作用点，方向斜向右上方；如图所示： 14.【答案】  【解析】略 15.【答案】  【解析】略 16.【答案】  【解析】略 17.【答案】  【解析】略 18.【答案】如图所示： 。  【解析】解：重力作用点的重心为点，从点竖直向下画一带箭头的线段表示重力。 为使打开壶盖的力最小，根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时，力最小，已知壶盖上点为支点，为过点的最长动力臂，力臂是支点到力的作用线的距离，力臂与对应力方向垂直，故过点作垂直于斜向上的动力。 本题考查了作力的示意图与作力臂问题，掌握力的示意图与力臂的作法即可正确解题，找出最长动力臂是解答本题的关键。 19.【答案】  【解析】解：为支点，所以力作用在杠杆的最右端，并且力臂是支点到杠杆最右端的距离时，力臂最长，此时的力最小，确定出力臂然后做力臂的垂线即为最小的力，物体对杠杆的拉力即为阻力，过点作阻力作用线的垂线段即为阻力臂，如图所示： 评析：求杠杆最小力的问题，已知点是动力作用点，找出最长动力臂，然后作这个力臂的垂线即为最小的力； 力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求的力臂。 此题主要考查了杠杆中最小力的问题。解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力。 20.【答案】  【解析】【分析】 此题考查杠杆平衡条件及力的示意图和力臂的画法；关键知道当动力臂最大时所用的动力最小； 杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，写作： 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离； 物理学中通常用一条带箭头的线段表示力。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末点画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示作用点。 【解析】 重物对杠杆的拉力为阻力，从支点作力作用线的垂线，可得阻力臂 由图可知，支点为，杠杆上距离支点最远的点为杠杆右端点，为最长的动力臂，根据杠杆平衡条件，在阻力与阻力臂一定，当动力臂最大时所用的动力最小；因此从点垂直向下画出带箭头的线段可得最小的动力的示意图，如图所示： 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$