2020年初中物理《力臂及其作圖》考點(diǎn)+訓(xùn)練.zip
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《力臂及其作圖》考點(diǎn)+訓(xùn)練
力臂是初中物理中一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn),是學(xué)習(xí)杠桿平衡的必會(huì)的一個(gè)概念,畫(huà)力臂既是初中的一個(gè)難點(diǎn),又是一個(gè)重點(diǎn),在初中物理的大大小小的各類考試中,特別是在各省市中考中會(huì)有考題出現(xiàn)。有的是單純的畫(huà)力臂,有的是結(jié)合具體的情景畫(huà)力臂,考試形式多樣。
1、杠桿的五要素:
支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),通常用字母O來(lái)表示。
動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,通常用F1來(lái)表示。
阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,通常用F2來(lái)表示。
動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離,通常用L1表示。
阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離,通常用L2表示。
(力的作用線是通過(guò)力的作用點(diǎn)A或C沿力的方向所畫(huà)的直線,AB所在的直線叫動(dòng)力作用線,CD所在的直線叫阻力作用線)
2、力臂:
(1)力臂的物理意義是:表示作用在杠桿上的力的方向?qū)Ω軛U轉(zhuǎn)動(dòng)效果的影響。
(2)力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,不是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。
上圖中,OC是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,是力臂;OA從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,不是力臂,二者顯然不同。
(3)作用在杠桿上的一個(gè)力的作用點(diǎn)不變,力的方向改變時(shí),它的力臂一般要改變。
(4)力臂可能與杠桿重合。
3、畫(huà)力臂的步驟:
(1)找支點(diǎn):具體的方法是“轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)”——不管杠桿是在靜止時(shí),還是在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)想杠桿在動(dòng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)較小的角度,杠桿上瞬時(shí)不動(dòng)的那個(gè)點(diǎn)就是支點(diǎn)。
(2)畫(huà)力的作用線:在表示動(dòng)力或阻力的線段上,根據(jù)實(shí)際需要,把線段正向或反向延長(zhǎng)。
(3)作垂線段:過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線或阻力作用線的垂線,支點(diǎn)和垂足的線段就是動(dòng)力臂或阻力臂,并把它們用虛線表示,標(biāo)出垂直符號(hào)。
(4)標(biāo)長(zhǎng)和短:用大括號(hào)把動(dòng)力臂或阻力臂括上,在大括號(hào)的旁邊標(biāo)上動(dòng)力臂的符號(hào)L1或阻力臂的符號(hào)L2。
畫(huà)力臂的口訣:一找點(diǎn),二畫(huà)線,三作垂線段,四標(biāo)長(zhǎng)和短。
4、畫(huà)杠桿的“最小力”的技巧:
(1)①畫(huà)連線,連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)(或離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn));②作垂線,作連線的垂線;③標(biāo)方向,確定力的方向.
(2)作用在杠桿上力的大小,可以根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行判斷:由F1L1=F2L2得,動(dòng)力 ,動(dòng)力臂L1越長(zhǎng),動(dòng)力F1越小。
5、根據(jù)力臂的大小,杠桿分為三類:
杠桿分類 力臂關(guān)系 力的關(guān)系 特點(diǎn) 實(shí)例
省力杠桿 L1>L2 F1
費(fèi)力杠桿 L1F2 費(fèi)力,省距離 釣魚(yú)竿、起重機(jī)的吊臂、鑷子、筷子
等臂杠桿 L1=L2 F1=F2 不省力,不費(fèi)力 天平、定滑輪
一、中考題型分析
中考中,力臂作圖是常常出現(xiàn)的一個(gè)題型,主要以作圖形式考查。近年來(lái),常常結(jié)合具體情景畫(huà)力臂。分值在2分—3分左右。
二、典例精析
★考點(diǎn)一: 畫(huà)力臂
◆典例一: (2019·岳陽(yáng))請(qǐng)畫(huà)出圖中杠桿動(dòng)力F的力臂L。
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