专题03 力学作图题（题型专练）（山东专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题03 力学作图题题型的解题方法与技巧 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 力的示意图 考向02 杠杆的示意图 考向03 滑轮组的装配图 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 力学作图题强调作图规范与物理逻辑，核心考查物体受力示意图、杠杆示意图、滑轮组绕线三大类。不仅是基础得分点，更大的意义在于：作图是分析、解决物理问题的工具。准确的画出物体的受力示意图是分析、解决力学问题的基本技能；准确的画好杠杆的示意图是分析杠杆特点的前提；很好的理解滑轮组的结构示意图，才能顺利的分析和计算滑轮组的有关物理量。 考向分类 考向01 力的示意图 考向02 杠杆的示意图 考向03 滑轮组的装配图 技巧点拨 答题核心三步：审题 → 作图 → 检查 第一步：审题明确 看清对象：题目要求画哪个物体受到的力？ 看清状态：物体是静止、匀速直线运动还是加速？ 看清要求：“画哪些力”“画力臂/最小力/绕线”，不多画，也不少画。 第二步：规范作图（根据题型分步操作） 用尺规、画线直、箭头准、标注清晰。 第三步：快速检查 力或力臂符号、垂直符号、箭头、线的虚实、线段长短。 考●向●破●译 考向01 力的示意图 典例引领 【典例01】（2025·山东威海卷）如图所示，运动员握住标枪静止不动，支撑标枪的手掌面（支撑点为A）与标枪平行，请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。 方法透视 考向解读 力的示意图是力学作图题的基础，考法最灵活。常见的有：画出指定的某些（个）力或某一方向的力，比如重力、弹力(支持力、压力、拉力）、摩擦力、浮力；画出物体受力的示意图（要画出物体受到的所有的力）；根据物体的运动状态，画出物体的受力示意图。理解掌握以上这些力的概念（产生条件、力的三要素）、理解平衡力的特点是画图的关键。 方法技能 画力的示意图示的步骤： 1.明确受力物体和所要画的力：是画物体受力示意图（所有的力），还是画指定的某个方向的、某种力或某个力。 2.确定力的作用点：若无特别说明，默认力的作用点在物体重心上，如果只画一个力（支持力、压力、摩擦力、推力等），可以画在受力的实际位置。 3.确定力的方向和物体的运动状态，根据运动状态来判断力的大小，用线段的长短来区分力的大小。 4.一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序画出物体的受力示意图。 核心三步： 核心知识总结 力的示意图 1.力的示意图：用一条带箭头的线段表示出力的三要素。 2方法; 线段的长短 表示力的大小； 箭头 表示力的方向； 线段的起点或终点 表示力的作用点。 核心逻辑：用带箭头的线段表示出力的三要素 常见的力 1.重力（G）：竖直向下；作用点在重心 2.支持力 / 压力（N）：垂直于接触面指向物体；作用点在接触面上 3.拉力（F）：沿绳子收缩的方向；作用点在接触点上 4.摩擦力（f）：与相对运动（趋势）方向相反；作用点在接触面上 5.浮力（F浮）：竖直向上；画在重心上 平衡状态和平衡力 · 1.平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态. · 2.平衡力：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。 · · 3.二力平衡：相互平衡的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上 · 核心逻辑：处于平衡态的物体，已知一个力，可求与它平衡的另一个力。 摩擦力产生的条件 (1) 物体相互接触且挤压（有弹力）； (2)物体间有相对运动或相对运动趋势； (3)接触面粗糙。 核心逻辑：根据物体的运动状态，判断有无摩擦和摩擦力的大小、方向。 变式演练 【变式01】（2025.山东泰安卷）图甲为泰山上机器狗驮着重物攀登的情景，图乙是所驮重物的简图，O为重心，请画出重物所受重力的示意图。 【变式02】（2025.山东潍坊卷） 如图所示是吸附在竖直墙壁上的吸盘，吸盘与墙壁间的空气被完全挤出。请画出： （1）吸盘所受重力G和摩擦力f的示意图； （2）吸盘所受大气压力F的示意图。 考向02 杠杆的示意图 典例引领 【典例01】（2025.山东淄博卷） 拔河队员在比赛中常采用后仰的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，人体重心在A点，受到绳子的拉力为F，如图所示，人往后仰，增大了重力的力臂，减小了拉力的力臂，从而提高获胜率。 （ 杠杆的示意图）（1）请在图中画出人体所受重力的示意图以及重力的力臂l； （2）再写出一个提高获胜率的措施并说明其中的物理道理：______。 方法透视 考向解读 结合近几年的真题来看，中考杠杆示意图的考向主要三大类：基础作图、最小力问题、生活中的实际应用。一是要求画出指定力的力臂或者力，判断五要素的正误；二是要求画出“最小的动力”或“最省力的方式”。三是实际应用模型，这个考向很灵活，常结合人体、工具或传统文化考查模型构建能力。比如，分析俯卧撑、筷子、船桨、指甲刀、瓶起子、桔槔等实例，要求画出杠杆五要素或判断类型。多观察身边的工具，尝试自己画出它们的杠杆模型图。不管题目多新颖，关键是先找到支点，准确构建杠杆模型。 方法技能 一、杠杆的示意图： 按照“一点二线三距离四标号”的步骤作图： 1.一找点：先确定杠杆的支点Ｏ和动力、阻力的方向。 2.二画线：画出动力和阻力的作用线，必要时用虚线将力的作用线延长． 3.三作垂线段：从支点向作用线作垂线，垂线段即为动力臂或阻力臂． 4.四用括号来体现：最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l2. 二、画最小作用力 当力臂等于支点和力的作用点连接线段长度时，力臂最大，对应的作用力最小。 核心知识总结 杠杆的五个要素 1概念：一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 2.由五个要素组成: ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 核心逻辑：动力和阻力的受力物体都是杠杆，作用点一定画在杠杆上。动力、阻力使杠杆转动方向相反。力臂是支点到力的作用线的距离，是垂直的。 杠杆的平衡条件 1.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。 · 2杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂； 即：F1·L1=F2·L2 画杠杆平衡中最小力臂 由杠杆的平衡条件知，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题： 1.找最大力臂：在杠杆上找离支点 O 最远的点，连接支点与该点，这条线就是最长力臂 L。 2.作垂直：过最远点作力臂的垂线，即为最小的力。 3.定方向：根据使杠杆向需要的方向转动，判断力的指向，使杠杆平衡。 变式演练 【变式01】（2025.山东青岛卷） 五一假期期间，小明来青岛游玩。在游览过程中，他发现很多现象和学过的物理知识有关，让我们和小明一起，从“运动和力”的视角走进美丽青岛。 （ 杠杆的示意图）（5）胶州湾跨海大桥采用钢索斜拉式设计，如图甲所示。大桥的一部分可简化为图乙所示的模型，其中为钢索的拉力，代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力，O为支点，请画出的力臂________；若N点不动，钢索A端向右移动，则钢索的拉力将会变________。 【变式02】（2025·四川凉山卷）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 考向03 滑轮组装配图 典例引领 【典例01】（2025·江苏苏州卷）按要求作图。 （滑轮组装配图）(3)图丙中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法； 方法透视 考向解读 中考对滑轮组装配图题，主要考查绕线方法、省力情况。在常规绕线作图中，给定动、定滑轮数量，要求绳子自由端的运动方向（如人站在地面向下拉，或人站在楼上向上拉），或要求“最省力”，完成装配图，根据要求确定动滑轮上的绳子段数、判断拉力的方向、绳子的固定点。除了竖直方向的滑轮组外，还有水平方向的滑轮组，克服的不再是重力，而是摩擦力。还有结合滑轮组的省力情况和机械效率公式，计算绳子段数n的综合题，设计满足要求的滑轮组。 方法技能 概括为四个字：奇动偶定。下面是解题核心步骤 核心知识总结 核心知识总结 滑轮组有关的物理量 滑轮组有关的物理量 G：物体总重力（含动滑轮重力G动，若不计动滑轮重则为物体重力G物）。 n：承担物重的绳子段数。 F：绳子自由端的拉力。 h：物体上升的高度。 s：绳子自由端移动的距离。 W有用:为了达到目的,人们必须做的对人们有用的功. W额外 :人们并不需要但为了达到目的又不得不做的功. W总：有用功跟额外功的总和叫总功。 η：滑轮组机械效率  滑轮组有关的公式 1. 省力关系： （1）不计动滑轮重、绳重和摩擦： （2）不计绳重和摩擦但考虑滑轮重： 2.绳子自由端移动距离 s 和物体上升高度 h 的关系: s = n.h. 3.绳子自由端的速度与物体的速度的关系：v绳=n.v物 4.有用功：W有用＝G.h（提升重物）＝f.s（水平方向拉动物） 5.总功：作用在机械上的动力做的功：W总= FS = W有用＋W额= W有用／η 6.机械效率：(1)提高物体时： （2）忽略摩擦时： 变式演练 【变式01】（2025.山东济宁卷） 将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组（甲比乙省力）。小明分别用甲、乙滑轮组，在5s内将重为50N的物体竖直匀速提升0.2m。每个滑轮重为4N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 使用甲滑轮组时的拉力为27N B. 使用乙滑轮组时的绳子自由端移动了0.6m C. 使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大 D. 两个滑轮组的机械效率相等 【变式02】（2025.威海模拟卷）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦） 题●型●训●练 1．（2025.山东烟台卷） 如图所示，碧海蓝天间，人与海鸥嬉戏互动，和谐共生，是烟台一道浪漫的风景。请在虚线框中用一个点表示一只海鸥，画出当海鸥在空中悬停时，空气对海鸥的作用力F。 2.（2025.山东济南卷） 如图所示，工件与传送带一起沿水平方向向右运动，请在相应位置画出工件所受重力的示意图。 3.（2025山东德州卷） 如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。 （力的示意图）（1）请在答题卡指定的位置画出货物所受重力G的示意图______。 4.（2025.山东滨州卷） 2025年春晚，由宇树H1机器人参与表演的舞蹈节目《秧BOT》，将传统文化与现代科技完美融合，展现了我国人形机器人在全球的领先地位。如图所示： （力的示意图）（3）请在答题卡指定位置的图中画出手绢所受重力的示意图。 5.（2025·四川眉山卷）我国的无人机技术处于国际领先水平，无人机的应用日益广泛。如图甲所示，无人机在无风天气进行航拍，在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图（图乙中正方形表示无人机，点为重心，不计空气的浮力）。 6.（2025·江苏扬州卷）按照题目要求作图。 (1)如图，苹果静止在水平桌面上，作出苹果的受力示意图。 7.（2025·四川乐山卷）如图甲所示，一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图，O点为硬币的重心。 8.（2025·福建卷）在下图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。 9.（2025·四川成都卷）按要求完成作图； 图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上，此时他们相对地面静止。图乙中，O点是小方的重心，A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出∶①小方所受重力G的示意图；②小方前脚所受摩擦力f的示意图。 10.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏卷）如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图，请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图（可把力的作用点画在重心上）。 11.（2025·四川南充卷）如图所示，两物体位于地球两极上，画出两物体所受重力的示意图。（其中O1、O2为两物体重心，O为地心） 12.（2025·云南卷） （力的示意图）(1)图甲中的滇金丝猴是珍稀保护动物，请画出它所受重力G的示意图，O为重心。 13.（2025·新疆卷）（力的示意图）(2)请在图乙中画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。 14.（2025·四川达州卷）某景区用无人机为各补给点运送生活物资，如甲图。生活物资重力为G、绳子拉力为。请在乙图“O”点画出无人机匀速运送中： （1）生活物资受到拉力的示意图； （2）生活物资重力G的示意图。 15.（2025·广东省卷）如图，苹果静止在水平面上，请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。 16.（2025·广西卷）请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力的示意图。 17.（2025·河南卷） 我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示，它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。（点为谷穗的重心） 18.（2025·黑龙江绥化卷）如图，请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。 19.（2025·贵州卷）如图所示，茶杯静置于水平桌面上，请在答题卡上画出桌面对茶杯支持力F的示意图。 20.（2025·陕西·A卷）如图-1甲是中国古代科技著作（天工开物）中，利用杆秤测量弓最大弹力的方法——试弓定力，请在图-1乙中画出细绳对弓弦的拉力F的示意图； 21.（2025·湖南卷）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。 （力的示意图）(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）； 22.（2025·四川泸州卷）随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂（以机器人手肘为支点）。 23.（2025·四川遂宁卷）按要求作图 （杠杆的示意图）(1)如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。 24.（2025·四川德阳卷）小王在体育课上做俯卧撑，若将他的身体看作为杠杆，脚尖作为支点，简化模型如图所示，点为重心，请画出重力示意图及的力臂。 25．（2025.甘肃金昌）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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题03力学作图题题型的解题方法与技巧 考●向●破●译 考向01力的示意图 【典例01】 【变式01】 【变式02】 ◆考向02杠杆的示意图剩 【典例01】 【变式01】o 【变式02】F >考向03滑轮组装配图、 【典例01】 【变式01】【答案】D 【变式02】 题●型●训●练 2 ● ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 函学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 F升 N 7777777777 777777777777 10 11 G O1 0 12. 13 14, ↑G2 O, YG 甲 手指 15 16 7777元 G B 9 20 ;21 22 白重物 F u 23 24 25 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 专题03 力学作图题题型的解题方法与技巧 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 力的示意图 考向02 杠杆的示意图 考向03 滑轮组的装配图 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 力学作图题强调作图规范与物理逻辑，核心考查物体受力示意图、杠杆示意图、滑轮组绕线三大类。不仅是基础得分点，更大的意义在于：作图是分析、解决物理问题的工具。准确的画出物体的受力示意图是分析、解决力学问题的基本技能；准确的画好杠杆的示意图是分析杠杆特点的前提；很好的理解滑轮组的结构示意图，才能顺利的分析和计算滑轮组的有关物理量。 考向分类 考向01 力的示意图 考向02 杠杆的示意图 考向03 滑轮组的装配图 技巧点拨 答题核心三步：审题 → 作图 → 检查 第一步：审题明确 看清对象：题目要求画哪个物体受到的力？ 看清状态：物体是静止、匀速直线运动还是加速？ 看清要求：“画哪些力”“画力臂/最小力/绕线”，不多画，也不少画。 第二步：规范作图（根据题型分步操作） 用尺规、画线直、箭头准、标注清晰。 第三步：快速检查 力或力臂符号、垂直符号、箭头、线的虚实、线段长短。 考●向●破●译 考向01 力的示意图 典例引领 【典例01】（2025·山东威海卷）如图所示，运动员握住标枪静止不动，支撑标枪的手掌面（支撑点为A）与标枪平行，请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。 【答案】 【解析】运动员握住标枪静止不动，A点标枪受到手掌的支持力垂直于标枪向上，标枪相对于手向下的运动趋势，受到的摩擦力沿标枪向上，如上图所示。 方法透视 考向解读 力的示意图是力学作图题的基础，考法最灵活。常见的有：画出指定的某些（个）力或某一方向的力，比如重力、弹力(支持力、压力、拉力）、摩擦力、浮力；画出物体受力的示意图（要画出物体受到的所有的力）；根据物体的运动状态，画出物体的受力示意图。理解掌握以上这些力的概念（产生条件、力的三要素）、理解平衡力的特点是画图的关键。 方法技能 画力的示意图示的步骤： 1.明确受力物体和所要画的力：是画物体受力示意图（所有的力），还是画指定的某个方向的、某种力或某个力。 2.确定力的作用点：若无特别说明，默认力的作用点在物体重心上，如果只画一个力（支持力、压力、摩擦力、推力等），可以画在受力的实际位置。 3.确定力的方向和物体的运动状态，根据运动状态来判断力的大小，用线段的长短来区分力的大小。 4.一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序画出物体的受力示意图。 核心三步： 核心知识总结 力的示意图 1.力的示意图：用一条带箭头的线段表示出力的三要素。 2方法; 线段的长短 表示力的大小； 箭头 表示力的方向； 线段的起点或终点 表示力的作用点。 核心逻辑：用带箭头的线段表示出力的三要素 常见的力 1.重力（G）：竖直向下；作用点在重心 2.支持力 / 压力（N）：垂直于接触面指向物体；作用点在接触面上 3.拉力（F）：沿绳子收缩的方向；作用点在接触点上 4.摩擦力（f）：与相对运动（趋势）方向相反；作用点在接触面上 5.浮力（F浮）：竖直向上；画在重心上 平衡状态和平衡力 · 1.平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫做平衡状态. · 2.平衡力：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。 · · 3.二力平衡：相互平衡的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上 · 核心逻辑：处于平衡态的物体，已知一个力，可求与它平衡的另一个力。 摩擦力产生的条件 (1) 物体相互接触且挤压（有弹力）； (2)物体间有相对运动或相对运动趋势； (3)接触面粗糙。 核心逻辑：根据物体的运动状态，判断有无摩擦和摩擦力的大小、方向。 变式演练 【变式01】（2025.山东泰安卷）图甲为泰山上机器狗驮着重物攀登的情景，图乙是所驮重物的简图，O为重心，请画出重物所受重力的示意图。 【答案】 【解析】过重心 O 沿竖直向下画一条带箭头的线段表示重物所受的重力。如上图所示。 【变式02】（2025.山东潍坊卷） 如图所示是吸附在竖直墙壁上的吸盘，吸盘与墙壁间的空气被完全挤出。请画出： （1）吸盘所受重力G和摩擦力f的示意图； （2）吸盘所受大气压力F的示意图。 【答案】 【解析】吸盘静止，受力平衡。重力G竖直向下，摩擦力f竖直向上，作用点都在吸盘重心。大气压力垂直墙壁向左，作用点在吸盘与墙壁接触的面上（可画在重心）。画图：过重心，竖直向下画带箭头线段标G；竖直向上画带箭头线段标f；垂直墙壁向左画带箭头线段标F。如上图所示。 考向02 杠杆的示意图 典例引领 【典例01】（2025.山东淄博卷） 拔河队员在比赛中常采用后仰的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，人体重心在A点，受到绳子的拉力为F，如图所示，人往后仰，增大了重力的力臂，减小了拉力的力臂，从而提高获胜率。 （ 杠杆的示意图）（1）请在图中画出人体所受重力的示意图以及重力的力臂l； （2）再写出一个提高获胜率的措施并说明其中的物理道理：______。 【答案】（1） （2）选择质量大的队员参赛。 【解析】（1）从重心A点竖直向下画一条带箭头的线段，标注G。从支点O向重力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂l，标注垂足。如上图所示。 （2）质量大的队员重力大，对地面的压力大，在接触面粗糙程度一定时，摩擦力更大，从而提高获胜率。所以选择质量大的队员参赛 方法透视 考向解读 结合近几年的真题来看，中考杠杆示意图的考向主要三大类：基础作图、最小力问题、生活中的实际应用。一是要求画出指定力的力臂或者力，判断五要素的正误；二是要求画出“最小的动力”或“最省力的方式”。三是实际应用模型，这个考向很灵活，常结合人体、工具或传统文化考查模型构建能力。比如，分析俯卧撑、筷子、船桨、指甲刀、瓶起子、桔槔等实例，要求画出杠杆五要素或判断类型。多观察身边的工具，尝试自己画出它们的杠杆模型图。不管题目多新颖，关键是先找到支点，准确构建杠杆模型。 方法技能 一、杠杆的示意图： 按照“一点二线三距离四标号”的步骤作图： 1.一找点：先确定杠杆的支点Ｏ和动力、阻力的方向。 2.二画线：画出动力和阻力的作用线，必要时用虚线将力的作用线延长． 3.三作垂线段：从支点向作用线作垂线，垂线段即为动力臂或阻力臂． 4.四用括号来体现：最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l2. 二、画最小作用力 当力臂等于支点和力的作用点连接线段长度时，力臂最大，对应的作用力最小。 核心知识总结 杠杆的五个要素 1概念：一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 2.由五个要素组成: ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 核心逻辑：动力和阻力的受力物体都是杠杆，作用点一定画在杠杆上。动力、阻力使杠杆转动方向相反。力臂是支点到力的作用线的距离，是垂直的。 杠杆的平衡条件 1.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。 · 2杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂； 即：F1·L1=F2·L2 画杠杆平衡中最小力臂 由杠杆的平衡条件知，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题： 1.找最大力臂：在杠杆上找离支点 O 最远的点，连接支点与该点，这条线就是最长力臂 L。 2.作垂直：过最远点作力臂的垂线，即为最小的力。 3.定方向：根据使杠杆向需要的方向转动，判断力的指向，使杠杆平衡。 变式演练 【变式01】（2025.山东青岛卷） 五一假期期间，小明来青岛游玩。在游览过程中，他发现很多现象和学过的物理知识有关，让我们和小明一起，从“运动和力”的视角走进美丽青岛。 （ 杠杆的示意图）（5）胶州湾跨海大桥采用钢索斜拉式设计，如图甲所示。大桥的一部分可简化为图乙所示的模型，其中为钢索的拉力，代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力，O为支点，请画出的力臂________；若N点不动，钢索A端向右移动，则钢索的拉力将会变________。 【答案】（5） ①. ②. 小 【解析】[1]支点为O，F1的作用线沿F1拉力的方向，过O点向F1的作用线作垂线，该垂线段即为拉力F1的力臂，并标l1表示力臂，如图所示： [2]若N点不动，钢索A端向右移动到A′，如下图： 此时力臂l′（红色）变大，在阻力和阻力臂不变时，由于动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，即F1变小。 【变式02】（2025·四川凉山卷）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图 考向03 滑轮组装配图 典例引领 【典例01】（2025·江苏苏州卷）按要求作图。 （滑轮组装配图）(3)图丙中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法； 【答案】(3) 【解析】（3）以定滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得在绳子自由端拉力朝下的前提下有效绳子段数最多。 方法透视 考向解读 中考对滑轮组装配图题，主要考查绕线方法、省力情况。在常规绕线作图中，给定动、定滑轮数量，要求绳子自由端的运动方向（如人站在地面向下拉，或人站在楼上向上拉），或要求“最省力”，完成装配图，根据要求确定动滑轮上的绳子段数、判断拉力的方向、绳子的固定点。除了竖直方向的滑轮组外，还有水平方向的滑轮组，克服的不再是重力，而是摩擦力。还有结合滑轮组的省力情况和机械效率公式，计算绳子段数n的综合题，设计满足要求的滑轮组。 方法技能 概括为四个字：奇动偶定。下面是解题核心步骤： 核心知识总结 滑轮组有关的物理量 G：物体总重力（含动滑轮重力G动，若不计动滑轮重则为物体重力G物）。 n：承担物重的绳子段数。 F：绳子自由端的拉力。 h：物体上升的高度。 s：绳子自由端移动的距离。 W有用:为了达到目的,人们必须做的对人们有用的功. W额外 :人们并不需要但为了达到目的又不得不做的功. W总：有用功跟额外功的总和叫总功。 η：滑轮组机械效率  滑轮组有关的公式 1. 省力关系： （1）不计动滑轮重、绳重和摩擦： （2）不计绳重和摩擦但考虑滑轮重： 2.绳子自由端移动距离 s 和物体上升高度 h 的关系: s = n.h. 3.绳子自由端的速度与物体的速度的关系：v绳=n.v物 4.有用功：W有用＝G.h（提升重物）＝f.s（水平方向拉动物） 5.总功：作用在机械上的动力做的功：W总= FS = W有用＋W额= W有用／η 6.机械效率：(1)提高物体时： （2）忽略摩擦时： 变式演练 【变式01】（2025.山东济宁卷） 将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组（甲比乙省力）。小明分别用甲、乙滑轮组，在5s内将重为50N的物体竖直匀速提升0.2m。每个滑轮重为4N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 使用甲滑轮组时的拉力为27N B. 使用乙滑轮组时的绳子自由端移动了0.6m C. 使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大 D. 两个滑轮组的机械效率相等 【答案】D 【解析】图中有两个滑轮，两种不同的绕法中甲比乙省力，忽略绳重和摩擦，根据可知，甲组装中连接动滑轮绳子的股数是3股，乙组装中连接动滑轮绳子的股数是2股； A．根据组装方式可知，甲滑轮组时的拉力为 故A错误； B．使用乙滑轮组时的绳子自由端移动的距离为 故B错误； C．已知甲组滑轮组绳末端的拉力为18N，使用甲滑轮组时的绳子自由端移动的距离为 甲绳末端移动的速度为 使用甲滑轮组时拉力的功率为 根据组装方式可知，乙滑轮组时的拉力为 乙绳末端移动的速度为 使用乙滑轮组时拉力的功率为 综合上述分析可知，使用甲滑轮组时拉力的功率与乙的相等，故C错误； D．两种组装方式中，克服物体的重力做功为有用功，且有用功相同，忽略绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，且额外功相同，根据可知，两种组装方式中机械效率相等，故D正确。 故选D。 【变式02】（2025.威海模拟卷）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦） 【答案】 【解析】滑轮的重力:；则滑轮和物体总重力为:100N+20N=120N 已知绳子能承受的最大拉力为50N，当绳子承担重物的段数为3时，则能够提升物体的最大重力为: 当绳子承担重物的段数为2时，则能够提升物体的最大重力为: 物体重100N，大于80N，小于130N，所以滑轮组上绳子承担重物的段数为3，起点从动滑轮的挂钩开始，绳子末端的拉力向上，如上图所示。 题●型●训●练 1．（2025.山东烟台卷） 如图所示，碧海蓝天间，人与海鸥嬉戏互动，和谐共生，是烟台一道浪漫的风景。请在虚线框中用一个点表示一只海鸥，画出当海鸥在空中悬停时，空气对海鸥的作用力F。 【答案】 【解析】海鸥在空中悬停时受力平衡，重力和空气对海鸥的作用力是一对平衡力，重力竖直向下，所以空气对海鸥的作用力F竖直向上，作用在重心处，作图如下： 2.（2025.山东济南卷） 如图所示，工件与传送带一起沿水平方向向右运动，请在相应位置画出工件所受重力的示意图。 【答案】 【解析】均匀几何体的重心在几何中心，过重心作竖直向下的重力G。如上图所示。 3.（2025山东德州卷） 如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。 （力的示意图）（1）请在答题卡指定的位置画出货物所受重力G的示意图______。 【答案】（1） 【解析】（1）重力的方向为竖直向下，作用点在货物的重心上，如上图所示。 4.（2025.山东滨州卷） 2025年春晚，由宇树H1机器人参与表演的舞蹈节目《秧BOT》，将传统文化与现代科技完美融合，展现了我国人形机器人在全球的领先地位。如图所示： （力的示意图）（3）请在答题卡指定位置的图中画出手绢所受重力的示意图。 【答案】（3） 【解析】（3）重力的方向是竖直向下的，作用点在物体的重心。画手绢所受重力的示意图时，需从手绢的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标注符号G即可。如上图所示。 5.（2025·四川眉山卷）我国的无人机技术处于国际领先水平，无人机的应用日益广泛。如图甲所示，无人机在无风天气进行航拍，在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图（图乙中正方形表示无人机，点为重心，不计空气的浮力）。 【答案】 【解析】无人机静止在空中，处于平衡状态，此时它受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，且这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反。题中已给出重心为O点，重力和升力的作用点都画在重心O处。重力的方向是竖直向下的，升力的方向与重力方向相反，为竖直向上。从重心O点竖直向下画一条带箭头的线段，并在线段末端标上字母G，表示重力。从重心O点竖直向上画一条带箭头的线段，线段长度应与表示重力的线段长度相等，并在线段末端标上字母F升，表示升力 6.（2025·江苏扬州卷）按照题目要求作图。 (1)如图，苹果静止在水平桌面上，作出苹果的受力示意图。 【答案】(1) 【解析】（1） 苹果静止在水平桌面上，受到两个力的作用，重力竖直向下，作用在苹果的重心 ，支持力竖直向上，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上 7.（2025·四川乐山卷）如图甲所示，一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图，O点为硬币的重心。 【答案】 【解析】硬币在竖直方向上受到两个力的作用：一个是竖直向下的重力G，作用点在硬币的重心O点；另一个是竖直向上的支持力N，作用点在硬币与窗台的接触面上；由于硬币"纹丝不动"，说明它处于平衡状态，根据二力平衡条件，重力G和支持力N大小相等、方向相反、作用在同一直线上；在作图时，重力G用带箭头的线段从O点竖直向下画出，支持力N用带箭头的线段从接触面竖直向上画出，两个力线段的长度应相等表示力的大小相等 8.（2025·福建卷）在下图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。 【答案】 【解析】潜水艇模型悬浮在水中，受到浮力和重力的作用，浮力的方向竖直向上，重力的方向竖直向下，浮力与重力大小相等 9.（2025·四川成都卷）按要求完成作图； 图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上，此时他们相对地面静止。图乙中，O点是小方的重心，A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出∶①小方所受重力G的示意图；②小方前脚所受摩擦力f的示意图。 【答案】 【解析】重力的方向竖直向下，根据题意可知小方的前脚有向左的运动趋势，则小方前脚所受地面摩擦力的方向为水平向右 10.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏卷）如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图，请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图（可把力的作用点画在重心上）。 【答案】 【解析】登山运动员沿倾斜山脊向上行走时，受到垂直斜坡的支持力，支持力的方向垂直斜坡向上；运动员向上行走时有向下滑动的趋势，受到的静摩擦力方向沿倾斜山脊向上，两个力都作用在运动员的重心上 11.（2025·四川南充卷）如图所示，两物体位于地球两极上，画出两物体所受重力的示意图。（其中O1、O2为两物体重心，O为地心） 【答案】 【解析】重力的方向竖直向下，在地球上，竖直向下是指向地心 12.（2025·云南卷） （力的示意图）(1)图甲中的滇金丝猴是珍稀保护动物，请画出它所受重力G的示意图，O为重心。 【答案】(1) 【解析】（1）滇金丝猴受的重力竖直向下，作用点在猴子的重心，过重心做竖直向下的有向线段，标上重力的符号G，即为重力的示意图 13.（2025·新疆卷）（力的示意图）(2)请在图乙中画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。 【答案】(2) 【解析】（2）在空中飞行的篮球所受重力的方向竖直向下，作用点在篮球的重心，过重心做竖直向下的有向线段，标上重力的符号G，即为重力的示意图 14.（2025·四川达州卷）某景区用无人机为各补给点运送生活物资，如甲图。生活物资重力为G、绳子拉力为。请在乙图“O”点画出无人机匀速运送中： （1）生活物资受到拉力的示意图； （2）生活物资重力G的示意图。 【答案】 【解析】无人机匀速运送中，物质受到的拉力和重力是平衡力，拉力等于重力，方向相反，重力竖直向下，拉力竖直向上，都画在重心上 15.（2025·广东省卷）如图，苹果静止在水平面上，请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。 【答案】 【解析】苹果静止在水平地面上，苹果受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，二力作用点都画在苹果的重心上，从苹果的重心，分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的线段表示重力、支持力，并标出二力的符号和大小，如上图所示。 16.（2025·广西卷）请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力的示意图。 【答案】 【解析】图中已知O点为重力的作用点，从作用点开始，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，在线段的末端标注符号G，表示粽子所受的重力，如上图所示。 17.（2025·河南卷） 我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示，它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。（点为谷穗的重心） 【答案】 【解析】重力的方向竖直向下，作用在重心处，作图如上。 18.（2025·黑龙江绥化卷）如图，请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。 【答案】 【解析】压力的方向垂直于接触面指向被压物体。物体A对竖直墙面的压力，作用点在墙面与A的接触处，方向水平向左，用带箭头线段表示，箭头向左，画垂足，标注F，如图所示。 19.（2025·贵州卷）如图所示，茶杯静置于水平桌面上，请在答题卡上画出桌面对茶杯支持力F的示意图。 【答案】 【解析】桌面对茶杯的支持力作用在茶杯底部，方向向上，如上图所示。 20.（2025·陕西·A卷）如图-1甲是中国古代科技著作（天工开物）中，利用杆秤测量弓最大弹力的方法——试弓定力，请在图-1乙中画出细绳对弓弦的拉力F的示意图； 【答案】 【解析】细绳对弓弦的拉力沿着绳子竖直向上，作上图如是。 21.（2025·湖南卷）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。 （力的示意图）(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）； 【答案】(1) 【解析】（1）在从支点O向力的作用线作垂线段，垂线段的长度为的力臂L 22.（2025·四川泸州卷）随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂（以机器人手肘为支点）。 【答案】 【解析】机器人托着茶杯处于静止状态，茶杯对机器人手有向下的压力。确定压力的作用点：在茶杯与机器人手的接触面上，通常画在接触面的中心位置。压力的方向垂直于机器人手向下，用带箭头的线段表示，箭头方向向下，线段起点在作用点上，标上符号；从支点O向压力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂L，用虚线表示力臂 23.（2025·四川遂宁卷）按要求作图 （杠杆的示意图）(1)如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。 【答案】(1) 【解析】（1）重力的方向是竖直向下的，从物体重心A画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示， 支点在O处，反向延长力F的作用线，从支点O做F的垂线，该垂线段为动力F的力臂L 24.（2025·四川德阳卷）小王在体育课上做俯卧撑，若将他的身体看作为杠杆，脚尖作为支点，简化模型如图所示，点为重心，请画出重力示意图及的力臂。 【答案】 【解析】人受到的重力是竖直向下的，人受重力的作用点在A点，由此画出人所受重力的示意图；过支点O向力F1的作用线作垂线段，即为力F1的力臂L1 25．（2025.甘肃金昌）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。 【答案】     【解析】要使滑轮组最省力，则动滑轮上缠绕的绳子数应最多，由图中可知，滑轮组中有一个动滑轮，则动滑轮上最多可缠绕三股绳子。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $