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1、
專題11 力臂的畫法
【母題來源1】2019年天津卷
【母題原題】如圖是用撬棒撬石頭的情景,圖中關(guān)于該撬棒使用時(shí)的杠桿示意圖正確的是
A. B.
C. D.
【母題來源2】2019年湘西土家族苗族自治州卷
【母題原題】圖中為一杠桿,畫出F1的力臂l1;
【母題來源3】2019年江蘇連云港卷
【母題原題】如圖所示,O為杠桿的支點(diǎn),杠桿上掛有重為G的物體,請(qǐng)畫出使杠桿在圖中位置靜止時(shí)最小力F的示意圖。
【母題來源4】2019年浙江省湖州卷
【母題原題】生活中我們常用開瓶器打開瓶蓋,如圖所示使用開瓶器能省力的原因是________________。請(qǐng)畫出作用
2、在開瓶器上的阻力。
【母題來源5】2019年山東省威海卷
【母題原題】如圖是一種活塞式抽水機(jī)的示意圖。其中手柄AOB是一個(gè)杠桿,杠桿在動(dòng)力F1的作用下繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿在B點(diǎn)受到阻力的示意圖和F1的力臂。
【難點(diǎn)中心】在學(xué)習(xí)杠桿時(shí),感到力臂是最難畫的,實(shí)際上那是你沒有掌握正確的作圖方法。畫出杠桿的力臂,重點(diǎn)是掌握作圖方法,杠桿的問題再變,畫力臂的方法是不變的,只要掌握住力臂的畫法,杠桿的力臂就能正確找出,杠桿問題就能迎刃而解。實(shí)際上,杠桿的力臂就是一條垂線段,就是數(shù)學(xué)上的點(diǎn)到直線的距離。
【考點(diǎn)難點(diǎn)突破】
【知識(shí)鏈節(jié)】
1.定義:在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
3、的硬棒叫杠桿。
說明:①杠桿可直可曲,形狀任意。
②有些情況下,可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下,來幫助確定支點(diǎn)。如:魚桿、鐵鍬。
2.五要素——組成杠桿示意圖。]
①支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。
②動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。
③阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。
說明:動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點(diǎn)在杠桿上。
動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但阻力與杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。
④動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
【技能方法】
1.畫力臂方法:一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽。
4、(1)找支點(diǎn)O;
(2)畫力的作用線(虛線);
(3)畫力臂(過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線);
(4)標(biāo)力臂(大括號(hào))。
2.解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值,要使動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最大(動(dòng)力作用點(diǎn)與支點(diǎn)的連線是力臂時(shí)最省力),要使動(dòng)力臂最大需要做到。
(1)在杠桿上找一點(diǎn),使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn);
(2)動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。
【母題1】(2019·福建省廈門市八年級(jí)期末)如圖,是考爾德的《龍蝦網(wǎng)與魚尾巴》,作品將藝術(shù)和杠桿原理相結(jié)合,形成懸掛式雕塑。請(qǐng)畫出圖中力F1相對(duì)于O點(diǎn)的力臂l1。
【母題2】(2019·山西省運(yùn)
5、城八年級(jí)期末)在下左圖中O為支點(diǎn),畫出在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力F使杠桿在此位置平衡。(按照題目要求作圖)
【母題3】(2019·廣東省中山市中山紀(jì)念中學(xué)八年級(jí)期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿上掛著一重物,O點(diǎn)是支點(diǎn),畫出杠桿受到阻力F2的示意圖,使杠桿在此位置平衡時(shí)所需最小動(dòng)力F1的示意圖及其動(dòng)力臂L1。
【母題4】(2019·福建省三明市九年級(jí)二模)在圖中畫出撬石頭的力F的力臂和石頭受到的重力示意圖。
【母題5】(2019·四川省樂山市犍為縣九年級(jí)二模)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA在路燈和輕繩AB的共同作用下,在水平方向處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)畫出輕繩AB對(duì)杠桿的動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。
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