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专题 13 力学作图专题(原卷版)
重难点1 画物体所受力的示意图
重难点2 画指定力的示意图
重难点3 杠杆作图
重难点4 滑轮组组装作图
重难点1 画物体所受力的示意图
【重难点分析】
1、作出物体受力的示意图
(1)需要把物体受到的所有力都画出来。
(2)物体受到的力通常有重力、压力、拉力、支持力、浮力、牵引力、摩擦力等。
2、作受力分析示意图
(1)定作用点:在受力物体上面出作用点,压力作用点在接触面中心去,其他力的作用点
都可以画在物体重心上。如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用
点。
(2)定方向:以作用点为起点,沿力的方向画线段。常见力的方向描述,如重力方向竖直
向下,摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反,浮力方向竖直向上,压力、支持
力方向与受力面垂直指向受力物体,拉力方向沿着绳子收缩的方向等。
(3)定长度(即力的大小):尽管长度不能准确的反映力的大小,但在同一图中,如果物
体受到几个力的作用时,线段的长短要大致表示力的大小,力越大,线段应画得越长。一
对平衡力线段长度相同。
(4)标箭头:在线段的末端标上箭头表示力的方向。
G f
(5)标符号:力一般用字母“F”表示,重力用符号“ ”表示。摩擦力一般用“ ”表淘宝:学思创想
示。
(6)标数值和单位:若有力的大小,还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。
【重难点训练】
1.(2024•巧家县校级模拟)如图所示,木材加工厂正在运送木材,木材随传送带一起向
右匀速直线运动,请画出木材所受支持力的示意图。
2.(2024•南乐县一模)图甲是游乐场里常见的旋转飞椅,请在图乙中画出此时飞椅受到
的重力和绳子对飞椅的拉力的示意图(O为重心)。
3.(2024•莱芜区模拟)如图所示,一重为2N小球静止在水面上,请作出小球所受浮力
的示意图。
4.(2024•青岛模拟)如图所示,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面
压力的示意图.
5.(2024•永州一模)投掷实心球是我市初中体育测试项目之一。如图所示,请画出实心
球受到的重力的示意图。淘宝:学思创想
6.(2024•孝感一模)如图是工艺品平衡鸟,将平衡鸟的喙尖放在任何支持面上,它都能
保持水平平衡。请大致确定图中平衡鸟的重心O,并画出平衡鸟所受重力G的示意图。
7.(2024•陕西模拟)2023年12月29日,陕西历史博物馆秦汉馆试开放。如图为其中展
出的一件文物——金怪兽,O为重心,请作出其所受重力的示意图。
8.(2024•凤凰县模拟)如图所示,图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑
行的情景。请你在示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力G人 。
重难点2 画指定力的示意图淘宝:学思创想
【重难点分析】
1、只要把题目中物体受到的指定的力都画出来就可以了。
2、指定需要画的力通常有重力、压力、拉力、支持力、浮力、牵引力、摩擦力等。
※特别注意:重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反,浮力
方向竖直向上,压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体,拉力方向沿着绳子收缩的
方向。
【重难点训练】
9.(2024•太和县一模)如图甲所示,小明将旅行包B平放在行李箱A上,水平推着行李
箱一起向右做匀速直线运动。将旅行包B看成一个有质量的点,请在图乙中画出运动过
程中B的受力示意图。
10.(2024•梁园区校级一模)如图所示,是一款儿童益智玩具“平衡老鹰”,可以让孩子
提前得到探索物理知识的启蒙,给它一个支点,它就能保持平衡,能自由在底座上摇摆、
旋转而不掉下来;请画出它静止时的受力示意图。
11.(2024•襄州区模拟)如图所示,一个气象探空气球正吊着探测设备沿如图所示方向缓
慢匀速升空,请作出探测设备受力的示意图。(忽略空气阻力)淘宝:学思创想
12.(2024•长汀县一模)如图所示,在图中,小球从水平桌面上快速运动到桌边后滚下,
画出小球在A位置时受力的示意图(不计空气阻力)。
13.(2024•玄武区校级模拟)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
静止状态,请在图中画出小球的受力示意图。
14.(2024•龙凤区一模)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋受力情况。
15.(2024•华龙区校级模拟)近段时间,哈尔滨燃起了东北人的好客热情,其中,来自广
西南宁的11个萌娃勇闯哈尔滨,更是牵动百万网友,并送外号“砂糖橘”。图甲,孩
子们站在冰雪大世界中。请在图乙中画出其中一个小“砂糖橘”在竖直方向上的受力示
意图。(A点表示重心)
16.(2024•遂平县一模)如图所示,小球正在光滑的水平面上向右滑动并压缩弹簧,请以
O点为作用点画出小球此时的受力示意图。淘宝:学思创想
重难点3 杠杆作图
【重难点分析】
1、杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直。
※特别注意:不能把支点到力的作用点的距离当做力臂!!!
2、力臂的画法一般分如下几步
O
(1)确定杠杆主体结构,找到支点 。
(2)分清杠杆受到的阻力和动力(容易错画为杠杆对其他物体的力),画好动力作用线和
阻力作用线。
(3)从支点向力的作用线引垂线(用虚线表示),画出垂足;支点到垂足的距离就是力臂,
l l
用大括号标注出来,并用 1表示动力臂, 2表示阻力臂。
※力臂的画法简记为:一找点,二画线,三作垂线段,四标符号!!
3、最小动力作图
此类问题中,一般情况下,“阻力×阻力臂”为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最
大。
(1)最长动力臂的画法:若动力作用点已经给出,那么支点到动力作用点的连线作动力臂
就是最长的力臂;若动力作用点没有给出,则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点,
二者的连线就是动力臂。
(2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;②根据杠杆
平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或F。
1
【重难点训练】
17.(2024•碑林区校级二模)如图1所示,这是一台金属切割机,小王师傅用该机器切割
A点下方的钢管时,用力压B点,机器OAB部分可绕O点转动。请在图2中画出杠杆
静 止 在 此 位 置 时 , 作 用 在 A 点 的 阻 力 F 的 力 臂 l 。淘宝:学思创想
18.(2024•项城市校级模拟)如图是郊县人常用的压饸饹面工具——饸饹床子。其可以看
作一个杠杆,O为支点。请画出在制作饸饹时所施加的最小力。
19.(2024•西华县一模)如图所示是仰卧起坐时的情景,人体可看成杠杆模型,O为支点,
肌肉的拉力F为动力,请画出动力臂和阻力臂。
20.(2024•乌鲁木齐一模)如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,O为支点,F 表示手对钓
1
鱼竿的作用力,请在图中画出力F 的力臂l 和阻力F 。
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21.(2024•平舆县一模)周末,小明路过一超市门口,见到一位老奶奶吃力的推着购物车
过门坎(如图所示)小明立刻过去帮忙,请你画出购物车前轮越过门坎时,作用在B点淘宝:学思创想
的最小力F的示意图。他又看到一个物体A静止在斜面上,如图所示。作出物体A所受
重力G的示意图。
22.(2024•和平区模拟)如图,轻质支架OAB固定在墙上,支架上放有一个花盆,此时
可将OAB看成一个杠杆。请画出作用在杠杆B端使杠杆在图示位置平衡时的最小动力
F ,同时画出杠杆受到的阻力。
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23.(2024•雁塔区校级模拟)图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱
盖重).关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F 是液压杆作用
2
在A点的阻力。请在图乙中画出在B点关上后备盖的最小动力F 及其力臂L 。
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24.(2024•东莞市校级一模)桔爆是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种
应用,如图甲所示。图乙是桔木的简化示意图,请在图乙中作出动力F 的力臂l 。
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重难点4 滑轮组组装作图
【重难点分析】
1、滑轮组作图中,有两点要求
(1)滑轮组是用一根绳子绕成。
(2)所提供的滑轮要全部用完。
(3)结合上述两个特点,可总结出如下的绕绳方法
一看:看一下所提供的滑轮中,定滑轮和动滑轮的个数是否相等,如不相等,则绳子的固
定端一定连在个数少的滑轮的框架上。
二读:如所提供的定滑轮和动滑轮的个数相等,就要读一下题目的要求,看其中有无最省
力”或“改变力的方向”的要求.如要求“最省力”,则绳子的固定端一定连在动滑轮的框
架上;如要求“改变力的方向”,则绳子的自由端一定从定滑轮绕出,固定端也一定连在
定滑轮的框架上.我们将其简化为“省动变定”。
三算:如所提供的定滑轮和动滑轮的个数相等,通过阅读题目要求,也没有“最省力”或
“改变力的方向”的要求,就要计算了.通过计算算出需要的绳子的段数,然后根据段数的
奇偶性确定.如是奇数,则绳子的固定端一定连在动滑轮的框架上;如是偶数,则绳子的定
端一定连在定滑轮的框架上.我们将其简化为“奇动偶定”,同样可以采用谐音记忆法,记
为:“机”动”或“激'动。
【重难点训练】
25.(2024•碑林区校级二模)小林站在某一平台上,想用如图所示的滑轮将重物A拉起,
请画出最省力的绕线方式。淘宝:学思创想
26.(2023•射阳县一模)在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
27.(2023•宾阳县模拟)站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶,请在图中画出滑轮
组绳子的绕法。
28.(2023•咸宁模拟)某人利用滑轮组向下拉绳提起物体,请在图中画出绳子绕法。淘宝:学思创想
29.(2023•高港区二模)如图所示,某工人站在地面上用一根绳子通过由三个滑轮构成的
滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
30.(2023•清城区模拟)如图所示,利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运
动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况,并画出A对地面压力的示意图。
31.(2023•兴化市模拟)建筑工人在A处,使用如图所示的滑轮组提升物体,试在图中
画出最省力的绕线方法。淘宝:学思创想
32.(2023•碑林区校级四模)一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面
提升到楼顶,要求绳子的自由端要向下拉,请你用笔画代替绳子,画出滑轮组最省力的
绕绳方法。