1、作图题10 杠杆五要素作图一作图技巧:(一).1杠杆(1)定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。形状:可直可曲,形状任意。在力的作用下不易发生形变。(2)五要素(如图所示)支点(O):杠杆绕着转动的点。动力(F1):使杠杆转动的力。阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。动力臂(l1):从支点到动力作用线的距离。阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的距离。动力、阻力都是杠杆受到的力,所以作用点在杠杆上;它们使杠杆的转动的方向相反。(二)已知动力或阻力作力臂【方法指导】:1.找支点(杠杆转动时杠杆上“不动”的点)2.找出动力或阻力的作用点3.作出力的作用线(及过力的作用点,沿力的方向所作的直线)
2、4.作垂线(及从支点作动力或阻力作用线的垂线)5.标出相关符号(及垂直符号、力臂的表示字母)(三).已知力臂作动力或阻力【方法指导】:1.过力臂的端点作力臂的虚垂线(必须与杠杆相交)2.判断力的方向(动力与阻力使杠杆转动的方向相反即若动力使杠杆沿顺时针转动,则阻力就必须使杠杆沿逆时针方向转动)3.变虚为实(即将虚线与杠杆的交点与表示力的方向的箭头之间改为实线)(四)作最小力1.在杠杆上找出距支点O最远的点标为A2.用虚线连接OA3.过A点作OA的虚垂线(必须与杠杆相交)4.判断力的方向(动力与阻力使杠杆转动的方向相反即若动力使杠杆沿顺时针转动,则阻力就必须使杠杆沿逆时针方向转动)5.变虚为实(
3、即将虚线与杠杆的交点与表示力的方向的箭头之间改为实线)二、真题精练1.(2020西藏)如图所示,一物体静止在斜面上,图中已经画出了支持力的示意图,请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的,物体受到的静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反,如下图所示:【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反。2.(2020南京)如图(a)所示,空缆车随缆绳做匀速直线运动,在图(b)中画出缆车的轿厢(以方框表示)受力示意图(不计空气阻力)。【答案】解:如图所示:【考点】弹力,重力及其大小的
4、计算【解析】【解答】空缆车随缆绳做匀速直线运动,则轿厢也是做匀速直线运动,受力平衡,受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同,作用点在轿厢的中心,示意图如图所示:【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示,作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。3.(2020连云港)如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。【答案】解:如图所示;【考点】力的三要素及力的示意图,重力示意图【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做
5、匀速直线运动,物体A处于平衡状态,A受到重力和支持力,从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图,如图所示:【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力和支撑面垂直。4.(2020襄阳)请画出木块所受重力的示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图【解析】【解答】重力的作用点在重心上,规则的几何体的重心在物体的几何中心上,如图O点,重力的方向竖直向下,如下图所示。【分析】物体受到的重力是竖直向下的。5.(2020河南)将细线一端固定在烧杯底部,另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上,如图所示。不计乒兵球的重力,请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。【答案
6、】解:如图所示:【考点】重力的方向,浮力大小的计算【解析】【解答】不计乒兵球的重力,乒兵球处于平衡状态,受到平衡力作用,受到浮力和拉力的作用,作用点在球心,方向一个竖直向上,一个竖直向下,力的大小相等;这两力的示意图如下图所示。【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。作浮力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向上,用字母F浮表示浮力。6.(2020大庆)如图,一个重为G的木块沿着粗糙竖直墙壁匀速下滑,请画出物块的受力示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】因木块沿着粗糙竖直墙壁匀速下滑,则木块受力平衡
7、,竖直方向上木块受重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向竖直向上,且二力的大小相等,作用点在重心;因木块受到摩擦力的作用,则由摩擦力产生的条件可知,木块一定受到水平向右的压力,且木块受力平衡,所以木块一定还受到墙壁的支持力的作用,二力是一对平衡力,其大小相等,方向相反,作用点在重心,如图所示;【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。作拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体
8、的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。7.(2020临沂)在图中,作出静止在斜面上的物体所受重力的示意图,O是物体的重心。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图【解析】【解答】从物体的重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,如图所示:【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。8.(2020菏泽)如图一木块静止在水面上,请作出木块所受重力和浮力的示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图,浮力的示意图【解析】【解答】木块静止在水面上,处于漂浮状态,则物体受到的浮力等于重力,即F浮G,过重心作竖直向下的重力和竖直向上
9、的浮力,如图所示:。【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。作浮力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向上,用字母F浮表示浮力。9.(2020毕节)一个木块从斜面上滑下,在水平面上继续滑动,请分别画出木块在斜面和水平面时木块所受重力的示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图【解析】【解答】由于木块是形状规则的物体,其重心在其几何中心上;不管是在斜面还是水平面,重力的方向总是竖直向下的力,如图所示。【分析】物体受到的重力竖直向下。10.(2020南充)物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。【答案】解:如图
10、所示:【考点】力的三要素及力的示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】由于物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则弹簧被压缩,故弹簧对A有沿斜面向上的弹力F;A静止在光滑的斜面上,还受到斜面的支持力N,受力下如图【分析】物体受到的弹力和弹簧的形变方向相反,支持力和支撑面垂直。11.(2019八下湖滨月考)一木块从斜面上滑下,画出它所受的摩擦力的示意图。【答案】解:摩擦力的作用点在接触面上,方向沿斜面向上,示意图如下:【考点】摩擦力的示意图【解析】【解答】解:如图所示:【分析】摩擦力的方向与物体运动的方向或运动趋势的方向相反.12.(2019八下南通月考)如图所示,物体在光滑的斜面上向下滑,请面出
11、斜面上物体受力的示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图【解析】【解答】解:物体在斜面上受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上,即对角线的交点位置。斜面对物体的支持力方向垂直于斜面向上,作用点也在物体的重心上。因为斜面是光滑的,所以物体不受摩擦力的作用,则斜面上物体受力的示意图如下图所示:【分析】重力的方向总是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可.斜面对物体的支持力方向垂直于斜面向上,作用点也在物体的重心上.13.(2019昭平模拟)请你在下图中画出静止在水中的小球所受力的示意图【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图,浮力的示意图【解析】【解答】静止在水面上
12、的小球受到重力和浮力作用,所受重力和浮力大小相等,是一对平衡力,重力和浮力的作用点是小球的球心,然后过球心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,作图时要注意两条线段长度要相等如图所示:【分析】先对小球进行受力分析,然后根据规则物体的重心在物体的几何中心确定力的作用点,再过作用点表示出力的方向14.(2019齐河模拟)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】解:如图所示:【考点】重力示意图,物体的浮沉条件及其应用,浮力的示意图【解析】【解答】解: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
13、小相等,方向相反,作用点都在重心,同理做出重力的示意图,如图所示:【分析】乒乓球悬浮,浮力等于重力,再利用力的示意图的画法画出各力即可.15.(2019陕西模拟)如图所示,是某同学站在商场内的自动扶梯上,与扶梯一起以1m/s的速度匀速向上运动。请你画出该同学所受力的示意图。【答案】解:如图所示:【考点】重力示意图,力与运动的关系【解析】【解答】解:过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);如图所示:【分析】结合小孩的运动状态进行受力分析,再结合力的示意图的画法画出即可.三模拟演练1.(2019巴彦淖尔模拟)如图,重为20N的物块静止在斜面上,请画出该物块所受重力的示意图。【答案
14、】解:如图所示:【考点】重力示意图【解析】【解答】解:沿重力的方向(竖直向下)画一条带箭头的线段,线段的起点(作用点)在木块的几何中心上,在箭头附近标上符号G,大小为20N如图所示:【分析】重力的方向总是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可.2.(2019邗江模拟)一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如图所示,画出人的受力示意图。【答案】解:如图所示:【考点】力的三要素及力的示意图,力与运动的关系【解析】【解答】解:因为人站在匀速上升的电梯上,受重力和支持力为平衡力;过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);如图所示【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,利用力的示意
15、图的画法画出即可.3.(2019龙华模拟)如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图【答案】解:如图所示:【考点】力的三要素及力的示意图【解析】【解答】A受竖直向下的重力和B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,作用点可以画在物体A的重心上,支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,如图所示:【分析】对物体A进行受力分析,再根据力的示意图画法要求画出它受到的各个力即可。4.(2019八下峄城月考)如图所示,物体A处于静止状态,小车在拉力F作用下向右加速运动请在图中
16、画出物体A所受的支持力N和摩擦力f的示意图(力的作用点图中已标出)【答案】【考点】摩擦力的示意图【解析】【解答】以A为研究对象,受向左的绳子拉力和向右的摩擦力才会保持静止;支持力方向竖直向上,过A物体的重心,分别沿支持力和摩擦力的方向画一条有向线段,并分别用N和f表示,故答案为:【分析】先对物体A进行受力分析,B在拉力作用下向右加速运动,A受重力、支持力和摩擦力。5.(2019八下江门月考)重为10N的木块在光滑斜面滑下过程中,请作出木块所受的力和木块对斜面的压力。【答案】解:如图所示:【考点】力的三要素及力的示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】在光滑斜面上下滑的木块受到重力、斜面的支持力的
17、作用,斜面受到的压力和斜面垂直,如图。【分析】重力的方向竖直向下,压力和支持力与支撑面垂直。6.(2019八下鱼台月考) (1)如图所示,小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态,请画出小球的受力示意图。(2)如图所示,商场的电梯匀速斜向上运动,请画出站在电梯上相对电梯静止的人的受力示意图。【答案】(1)解:如图所示:(2)解:如图所示:【考点】力的三要素及力的示意图,重力示意图【解析】【解答】(1)静止的小球受到平衡力的作用,受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,如图;(2)和电梯一起匀速直线运动的人受到平衡力的作用,人受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力,如图。【分析】(1)根据物
18、体受到平衡力的作用,画出物体受到的重力和拉力;(2)根据物体受到平衡力,画出物体受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。7.如图所示,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图。【答案】【考点】力的三要素及力的示意图【解析】【解答】木块在水平面上滑行时,受到重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力,如图。【分析】物体受到的重力的方向竖直向下,支持力和重力平衡时,支持力竖直向上,摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。8.如图,一个木块A放在粗糙的长木板B上,弹簧秤一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板B放在水平地面上,在外力F作用下,B向左运动而
19、A保持静止,作出物体A的受力示意图。【答案】【考点】力的三要素及力的示意图【解析】【解答】静止的A受到两对平衡力的作用,竖直方向上的重力和支持力,水平方向上向左的摩擦力和向右的弹力,如图。【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力竖直向上,物体向右有拉力,向左有摩擦力。9.如图是正在足球场上滚动的足球,请画出足球受到的摩擦力的示意图。 【答案】【考点】摩擦力的示意图【解析】【解答】足球受到三个力的作用,重力G的方向竖直向下,支持力F的方向向上,摩擦力f的方向与运动方向相反,向左;此题只要求画出摩擦力。摩擦力的作用点在足球与地面的接触面上,方向与足球运动方向相反,因此是水平向左的,过作用点作一条水平
20、向左的线段,用符号f表示,如下图所示。【分析】摩擦力f的方向与运动方向相反,作用点在物体接触面上,据此画出示意图即可.10.(2019九上松江期末)如图所示,物体A对斜面的压力为8牛。请用力的图示法画出A对斜面的压力。【答案】解:如图所示:【考点】力的三要素及力的示意图,压力及重力与压力的区别【解析】【解答】物体A对斜面的压力,作用点在斜面上,大小F=8N,方向是和斜面垂直向下,选标度为4N,力的图示如下:【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.11.(2018临沂)如图所示,物体沿斜面匀速下滑,请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图(O为物体的重心)。【答案】解:如图所示
21、:【考点】力的三要素及力的示意图,重力示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】物体受到的重力G竖直向下、支持力F垂直于斜面向上,滑动摩擦力f平行于斜面向上,从重心开始沿力的方向作各力的示意图,如图所示:【分析】用有向线段描述力的三要素是力的作图,重力的方向竖直向下,支持力和支撑面垂直,摩擦力和物体相对运动的方向相反.12.(2018八上邵阳月考)某人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,画出人的受力示意图。【答案】解:如图所示:【考点】力的三要素及力的示意图,重力示意图,力与运动的关系【解析】【解答】人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,由于人相对于小车是静止的,则人没有受到摩
22、擦力,人只受到重力G和支持力F,这两个力是一对平衡力;重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两条线段的长度要相等,如图所示:【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,利用力的示意图的画法画出即可.13.(2018八上青岛月考)如图所示,一物体沿粗糙斜面匀速下滑,请你作出该物体所受摩擦力的示意图(要求该力的作用点画在物体的重心上)。【答案】【考点】摩擦力的示意图【解析】【解答】摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,一物体沿粗糙斜面匀速下滑,则物体相对于斜面向下运动,故物体受到摩擦力的方向沿斜面向上,故作用点画在重心,平行于斜面作一条平行于斜面的线段,在末端画上斜向上
23、的箭头,并在箭头附近标上f。【分析】平行于斜面作一条平行于斜面的线段,在末端画上斜向上的箭头,并在箭头附近标上f.14.(2018百色)木块A放在斜面上,如图中画出木块所受重力G和斜面对它支持力F的示意图。【答案】【考点】重力示意图,压力及重力与压力的区别【解析】【解答】重力G和支持力F的作用点画在物体的重心上,重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上。如图所示:【分析】作力的示意图时,应先确定力的作用点及力的方向.15.(2018八下定陶期中) 如图所示的小球受到的重力为6N,用给定的标度画出它受到重力的图示。【答案】解:物体受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,大小为6N,可确定标度为2N,故画重力的图示如图:【考点】重力示意图【解析】【分析】重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的.