1、题型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L。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。一、各种力的作图例1(2016湖南衡阳中考,23,3分)如图,一条长绳的一端固定在天花板上,另一端系一个小球做成一个摆。当球摆到图中所在位置时,画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图。答案 如图所示:解析 重力的方向总是竖直向下的,过球心作竖直向下的重力。绳子的拉力属于弹力,其方
2、向沿绳子斜向上。方法归纳画力的示意图的一般步骤: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。二、杠杆力臂的作图例2(2016贵州遵义中考,31(2)手机自拍已成一种时尚。如图是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,请在图中画出力F1和F2的力臂l1和l2。答案 如图所示:解析 从支点O分别向F1和F2作垂线,垂线段的长度分别是两个力的力臂。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。三、滑轮组绕法作图例3(2016内蒙古呼和浩特中考,13)请在图中画出重物上升,最省力的绕线方法。答案 如图所示:解析
3、从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。方法归纳如果动滑轮的个数为n,可承受绳子股数最多为2n+1,所以一个动滑轮,最多可以有3段绳子。按绳子的起点,连接动滑轮的绳数有“偶定奇动”,可以此来绕绳子。1.(2016内蒙古通辽中考,17,2分)如图所示是小明使用一杆秤称物体质量的情境。请画出秤砣绳对秤杆拉力F1的力臂L1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图。解析(1)秤钩对秤杆的拉力F2的作用点在秤杆上,方向竖直向下,过拉力作用点作竖直向下的力F2;(2)反向延长秤砣绳对秤杆拉力F1得到动力作用线,然后过支点O作F1作用线的垂线段,即动力臂L1。2.(2016辽宁大连中
4、考,24)如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G的示意图。解析 重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段。O点是杠杆的支点,从支点向拉力F1作用线作垂线,即是力臂L1。3.(2016贵州毕节中考,15)请在图中画出正在水中下沉的物块(物块未接触容器底)所受力的示意图。解析 物体A受到重力和浮力作用,作用点都在物体重心,重力从重心竖直向下画,标出符号G,浮力从重心竖直向上画,标出符号F,注意物体下沉,重力大于浮力,重力的长度大。4.(2016广西柳州中考,21)如图所示,箱子静止在水平地面上
5、,画出它受到的重力和支持力的示意图。解析 重力从重心竖直向下画,标出符号G,支持力从重心竖直向上画,标出符号F支,注意两个力大小相等,所画的长度要相等。5.(2016内蒙古赤峰中考,15)把一个铁锁用绳子悬挂起米,将铁锁拉到如图所示位置处。画出此时铁锁受到的重力示意图及重力对O点的力臂。解析 铁锁受到的重力方向竖直向下,从铁锁的重心,竖直向下作出重力的示意图;从支点O向重力的作用线作垂线段,即可以作出重力的力臂。6.(2015贵州铜仁中考,36)请在图中画出滑轮组最省力的绕法。解析 图中有两个动滑轮,最多绳子可承担的绳子的股数为2n+1,所以为5股,绳子的起始端为动滑轮。7.(2015四川眉山中考,9)如图所示,在A处或B处的虚框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。解析 要想添加一个滑轮使拉力最小,只能添加动滑轮。由于定滑轮就一只,所以绕绳最多为4股。8.(2016江苏宿迁中考,18)如图,一木块A沿斜面匀速下滑,请作出木块受到的重力和斜面对它的滑动摩擦力的示意图。解析 物体所受重力竖直向下,滑动摩擦力平行于斜面向上。重力与滑动摩擦力的示意图如答图所示。
