内容正文:
物理 八年级下册 人教版
原创新课堂
专题九 简单机械作图
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1.有关杠杆的作图
(1)画力臂的步骤:①确定支点“O”(一般情况下支点为杠杆的转动轴或支撑点);②确定动力、阻力的作用点,并过该点沿力的方向画出力的作用线(可用虚线延长);③过支点“O”向动力、阻力作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的连线就是力臂;④用虚线作垂线段标上大括号或在用实线作垂线段的两端打上箭头来表示出力臂,并在旁边标上字母l1或l2,分别表示动力臂或阻力臂。
(2)最小力问题,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,当阻力和阻力臂不变,动力臂最大时,动力最小。若题中指出动力作用点,则支点与动力作用点的连线即为最大动力臂;若题中没有指出动力作用点,则在杠杆上找一点,支点与这一点的连线最长时,此连线为最大动力臂。最大的动力臂找到后,过动力作用点作最大动力臂的垂线,并且根据实际情况确定动力的方向,则为最小的动力。
2.有关滑轮组的作图
(1)当已知被提起重物的重力G(动滑轮重、绳重及摩擦不计)及自由端的绳拉力F时,则根据n=G/F来求绳子段数;当滑轮组水平拉动物体时,滑轮组克服摩擦力而拉动物体前进,可根据n=f/F来求绳子段数;当已知绳子自由端移动的距离s及重物被提升的高度h时,可先根据题目的具体条件,运用“n=s/h”确定出承担物重的绳子段数n。当n不是整数时,要采用“只入不舍”的方法处理小数位。
(2)动滑轮的个数是根据求出的绳子的段数n确定的。当n为奇数时,动滑轮的个数为 eq \f(1,2) (n-1);当n为偶数时,动滑轮的个数为 eq \f(1,2) n。
(3)找绳子的起始端可依据“奇动偶定”的原则。当n为奇数时,绳子的起始端在动滑轮上;当n为偶数时,绳子的起始端在定滑轮上。
类型一 杠杆力臂作图
1.中国古代人民为了抵御入侵,常在城池周围建造护城河,通过吊桥升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图,请在图中画出拉力F的力臂。
2.如图所示的杠杆中,已知动力F1和阻力臂l2,请作出动力臂l1和阻力F2。
3.(2023·南阳模拟)爱学习爱劳动,小张常帮妈妈做家务。如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地,如图乙是简化图,以O为支点,作用在A点的动力为F1。请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其力臂l2。
4.如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力F1、阻力F2和阻力臂l2。
类型二 杠杆最小力作图
5.如图所示,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶,请你在图中画出这个力的示意图。
6.(2023·河南二模)如图所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F1的示意图。
7.(2022·郑州期末)如图甲所示,某人正在利用自拍杆用手机进行自拍。自拍杆可以看成一个杠杆(O为支点),请你在图乙中画出阻力F2的力臂l2,并画出施加在A点的最小动力F1。
8.如图甲所示,清明假期,亮亮同学回到老家,看到工程队正施工埋电线杆,进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别,如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力,还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内,请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。
类型三 滑轮作图
9.如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的绕绳方法。
10.(2023·金昌)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
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