1、专项突破(三) 力学作图,力学作图主要包括力的示意图、力臂的画法以及滑轮组的绕线方法。画力的示意图要注意三个要点:(1)力的作用点的位置;(2)力的方向;(3)力的大小以及物理量的符号。画力臂要注意三点:(1)支点的位置;(2)画力的作用线;(3)标出力臂。做滑轮组绕线的作图题时要注意两点:(1)绳子的股数n;(2)拉力的方向。,类型一,类型二,类型一受力分析作图 例1(2018广西贵港中考)如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右运动。请在图中画出A物体的受力示意图(力的作用点图中已标出)。,答案: 如图所示。解析: 以A为研究对象,A处于静止状态,则A受到平衡力的作用,在水平方向上向左
2、的拉力和向右的摩擦力是一对平衡力,在竖直方向上竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力。,类型一,类型二,方法归纳画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。,类型一,类型二,类型二杠杆作图 例2(2018辽宁辽阳中考)甲是一款水管扳手钳,用它夹水管时,AOB部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图乙所示。请在乙图中画出:(1)阻力F2的力臂L2; (2)杠杆平衡时,作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。,类型一,类型二,答案: 如图所示。解析: (1)由题知,O点为支点,从O点作F2作用线的垂线,支点到垂足的
3、距离为阻力臂L2。 (2)若动力作用在B点,以OB为动力臂是最长的力臂,此时力最小,则连接OB为最长力臂L1,再过B点作OB的垂线,即动力F1的作用线,以O为支点,F1、F2作用效果相反,F2使杠杆顺时针转动,则F1使杠杆逆时针转动,F1的方向向上。,方法归纳力臂是支点到力的作用线的距离,不是到作用点的距离。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1.(2018甘肃白银中考)如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意图。,答案: 如图所示。解析: 乒乓球所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮;乒乓球的重力与浮力大小
4、相等,方向相等,作用点都在重心,同理作出重力的示意图。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,2.(2018安徽濉溪县模拟)力可以用带箭头的线段表示:线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,此即为力的图示。请用力的图示法在图中画出重为6 N的物体静止时对水平地面的压力F压。,答案: 如图所示。解析: 物体静止时对水平地面的压力F压=G=6 N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上。过压力的作用点,沿压力的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的3倍。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,3.(2018安徽合肥模拟)如图所示
5、,A物体放置在斜面B上,斜面B静止不动,A物体沿斜面匀速下滑。请画出A物体对斜面B的作用力示意图。,答案:如图所示。解析: 分析可知,A物体沿斜面匀速下滑,斜面B受到A物体的压力和摩擦力,压力垂直于斜面向下,摩擦力平行于斜面向下,作用点都画在A与B的接触面上。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,4.(2018安徽三模)图为抛出的实心球在空中运动的轨迹,忽略空气阻力,请你在图上画出实心球的受力示意图。,答案: 如图所示。解析: 忽略空气阻力,抛出去的实心球在空中运动时只受到重力的作用,过球心作竖直向下的力,并标上符号G,即重力。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,5.(2018江
6、苏常州中考)如图所示,体操运动员单脚站立在平衡木上,处于静止状态,请在图中画出运动员受到所有力的示意图。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案: 如图所示。解析: 运动员在平衡木上静止,受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且两个力是一对平衡力,作用点都画在运动员的重心上;先大致确定运动员的重心,然后过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,用G表示重力,用F支表示支持力,因为这两个力是平衡力,所以作图时两条线段的长度要相等。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,6.(2018青海中考)如图所示,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图。,1,2,3,4,5,
7、6,7,8,9,10,答案: 如图所示。解析: 要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线;过物体的重心,作竖直向下的重力G。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,7.(2018山东德州中考)手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点。请在图中画出:(1)施加在A点最小的动力F1; (2)力F2的力臂L2。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案: 如图所示。解析: 当AO之间的连线作为力臂时,力臂是最大的,此时的动力最小;力F2是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下
8、的,从O点作该力的作用线的垂线,即为阻力臂。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,8.(2018四川眉山中考)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。,答案: 如图所示。解析: O为支点,所以力作用在杠杆的最右端A点,并且力臂是OA时,力臂最长,此时的力最小。确定出力臂然后作力臂的垂线即为力F。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9.(2018辽宁营口中考)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂L1。,答案: 如图所示。解析: 由图和题意可知,O为支点,水对浮标向上的作用力为动力,入水口对B端向上的作用力为阻力;过杠杆B点作竖直向上的力即为阻力F2;过浮标重心作竖直向上的力即为动力F1,过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂L1。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,10.(2018山东菏泽中考)如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2。,答案: 如图所示。解析: 杠杆受到的阻力F2为重物对杠杆的力,从支点向F2作用线引垂线段,可得阻力臂L2。,
