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專題01 力學作圖
一、怎樣解壓力的作圖問題
無論是作壓力的示意圖還是判斷壓力的示意圖，主要從以下三個方面考慮：
(1)明確被壓的物體；
(2)壓力的作用點在被壓物體上；
(3)壓力的方向與被壓物體的表面垂直并指向被壓物體。
二、怎樣解杠桿力臂的作圖問題
解杠桿力臂的作圖問題，一般的解題步驟如下：
（1）由實物抽象出杠桿模型；
（2）找出杠桿的支點O；
（3）確定動力與阻力的作用點，作出動力與阻力的示意圖（注意表示動力與阻力的線段長度），必要時用虛線將力的作用線正向或反向延長；
（4）從支點向力的作用線作垂線，畫出垂直符號；
（5）支點到垂足之間的距離就是該力的力臂，并用雙向箭頭或大括號標出，在附近標上動力臂的符號l1，或阻力臂的符號l2。
【特別提示】力臂是支點到力的作用線的距離，千萬不能理解為支點到力的作用點的距離。力臂不一定在杠桿上，如果力的作用線過支點，則該力的力臂為0。
【記憶口訣】一定點，二畫線，三作垂線段，四在兩端畫尖尖
三、怎樣解杠桿最小例的作圖問題
杠桿最小力的確定：
（1）在力的作用點一定的情況下，當力跟支點與力的作用點的連線垂直時，力最小。
（2）力和力臂的找法：若力的作用點一定，則按（1）的方法找力臂；若力的作用點任意，則在杠桿上先找出離支點最遠的點，連接支點和最遠點，過最遠點作支點和最遠點連線的垂線，根據需要標出的力為最小力。
（3）根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反來確定動力的方向。
【特別提示】根據杠桿的平衡條件知，在杠桿的阻力、阻力臂一定時，要使動力最小，必須使動力臂最長。通常情況下，連接杠桿的支點和動力作用點所得到的線段是最長的，此線段即為最長力臂。
1．如圖所示，被彈簧彈出后的木塊沿斜面向上滑行，畫出此時木塊所受的重力及木塊對斜面摩擦力的示意圖。（圖中黑點分別表示重力和摩擦力的作用點）
2．如圖所示，用水平向左、大小為的力將重為且質量分布均勻的長方體物塊緊壓在豎直墻壁上保持靜止狀態，請在圖中畫出該物塊在豎直方向上所受力的示意圖。
3．請畫出圖中潛水艇上浮時的受力示意圖。點表示潛水艇的重心）。
4．請畫出如圖羊角錘拔釘子的動力的力臂。
5．如圖是我國古人舂【chōng】米工具的結構示意圖，請在圖中畫出動力的力臂及點所受阻力的示意圖。
6．中考體考備考時，俯臥撐是小波同學熱愛的訓練項目，如圖所示為小波做俯臥撐時的示意圖。他的身體可視為杠桿，點為支點，點為重心。在圖中畫出小波受到的重力的示意圖及其力臂。
7．如圖所示，在水平靜止的紙上向右滑動鉛筆作圖，請畫出紙對鉛筆頭的作用力示意圖點為鉛筆頭的重心）。
8．請大致畫出在水平路面加速行駛的卡車上物體的受力情況（不計空氣阻力）。
9．如圖所示為電學實驗中常用的閘刀開關，請在圖中作出閉合開關時施加在開關點的最小力的示意圖及其力臂。
10．如圖所示，請在圖中畫出木塊所受重力和斜面所受壓力的示意圖。
11．畫出圖中蕩秋千的孩子所受重力的示意圖。
12．如圖所示，一小車沿水平路面勻速行駛，小車內豎直懸掛一小球，小球與車廂壁接觸但不粘連，請對小球受力分析。
13．如圖是著名的文物“馬踏飛燕”，當文物靜止在水平面上時，請畫出馬所受到的重力的示意圖。
14．逛商場時，小明發現他乘坐的電梯是勻速上升的（如圖甲）。圖乙為他乘坐電梯的模擬圖，其中為重心，請畫出此時小明的受力示意圖。
15．如圖所示是小熊釣魚的卡通畫。請以點為支點，在圖中大致位置畫出魚竿所受阻力和小熊所施加的最小動力及其力臂的示意圖。
16．如圖所示，某同學用雙手食指輕輕按壓鉛筆。請在圖中畫出左邊手食指對鉛筆的壓力的示意圖。
17．如圖所示為體育課上兩同學配合做仰臥起坐情景，該過程可以視為杠桿，以屁股點為支點，腰部肌肉的拉力為動力，重力為阻力，請畫出該杠桿阻力臂。
18．如圖所示，曉宏將質量大約的圖釘緊緊壓在豎直墻面上，手指對圖釘帽的壓力是。請在相應位置畫出釘尖對墻面的壓力的示意圖。
19．有一個小球用細繩掛在豎直的墻壁上，畫出球受到的重力和球對墻的壓力的示意圖。
20．如圖所示，一小船靜止在水面上，畫出小船所受浮力的示意圖。
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專題01 力學作圖
一、怎樣解壓力的作圖問題
無論是作壓力的示意圖還是判斷壓力的示意圖，主要從以下三個方面考慮：
(1)明確被壓的物體；
(2)壓力的作用點在被壓物體上；
(3)壓力的方向與被壓物體的表面垂直并指向被壓物體。
二、怎樣解杠桿力臂的作圖問題
解杠桿力臂的作圖問題，一般的解題步驟如下：
（1）由實物抽象出杠桿模型；
（2）找出杠桿的支點O；
（3）確定動力與阻力的作用點，作出動力與阻力的示意圖（注意表示動力與阻力的線段長度），必要時用虛線將力的作用線正向或反向延長；
（4）從支點向力的作用線作垂線，畫出垂直符號；
（5）支點到垂足之間的距離就是該力的力臂，并用雙向箭頭或大括號標出，在附近標上動力臂的符號l1，或阻力臂的符號l2。
【特別提示】力臂是支點到力的作用線的距離，千萬不能理解為支點到力的作用點的距離。力臂不一定在杠桿上，如果力的作用線過支點，則該力的力臂為0。
【記憶口訣】一定點，二畫線，三作垂線段，四在兩端畫尖尖
三、怎樣解杠桿最小例的作圖問題
杠桿最小力的確定：
（1）在力的作用點一定的情況下，當力跟支點與力的作用點的連線垂直時，力最小。
（2）力和力臂的找法：若力的作用點一定，則按（1）的方法找力臂；若力的作用點任意，則在杠桿上先找出離支點最遠的點，連接支點和最遠點，過最遠點作支點和最遠點連線的垂線，根據需要標出的力為最小力。
（3）根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反來確定動力的方向。
【特別提示】根據杠桿的平衡條件知，在杠桿的阻力、阻力臂一定時，要使動力最小，必須使動力臂最長。通常情況下，連接杠桿的支點和動力作用點所得到的線段是最長的，此線段即為最長力臂。
1．如圖所示，被彈簧彈出后的木塊沿斜面向上滑行，畫出此時木塊所受的重力及木塊對斜面摩擦力的示意圖。（圖中黑點分別表示重力和摩擦力的作用點）
【答案】
【解答】解：木塊向上滑動的過程中受到豎直向下的重力，木塊對斜面的摩擦力沿著斜面向上，二力的作用點畫在題干規定的作用點處，如圖所示：
2．如圖所示，用水平向左、大小為的力將重為且質量分布均勻的長方體物塊緊壓在豎直墻壁上保持靜止狀態，請在圖中畫出該物塊在豎直方向上所受力的示意圖。
【答案】
【解答】解：分析可知，物體在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，即，物體受到的重力和摩擦力的作用點都畫在重心上；重力方向豎直向下，摩擦力方向豎直向上，作圖時應注意兩條線段長度要相等。如圖所示：
3．請畫出圖中潛水艇上浮時的受力示意圖。點表示潛水艇的重心）。
【答案】
【解答】解：潛水艇受到的重力方向豎直向下，而浮力方向豎直向上；由于潛水艇在上浮，所以浮力應大于重力，如圖所示：
4．請畫出如圖羊角錘拔釘子的動力的力臂。
【答案】
【解答】解：作的反向延長線，過支點作的垂線，即為的力臂，如圖所示：
5．如圖是我國古人舂【chōng】米工具的結構示意圖，請在圖中畫出動力的力臂及點所受阻力的示意圖。
【答案】
【解答】解：從支點向的作用線作垂線，垂線段的長度為動力臂，阻力從點豎直向下線段，如圖所示：
6．中考體考備考時，俯臥撐是小波同學熱愛的訓練項目，如圖所示為小波做俯臥撐時的示意圖。他的身體可視為杠桿，點為支點，點為重心。在圖中畫出小波受到的重力的示意圖及其力臂。
【答案】
【解答】解：從點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，在線段末尾標上字母，即為小波所受重力示意圖；
從支點作重力作用線的垂線段即為支持力的力臂．如圖所示：
7．如圖所示，在水平靜止的紙上向右滑動鉛筆作圖，請畫出紙對鉛筆頭的作用力示意圖點為鉛筆頭的重心）。
【答案】
【解答】解：紙對鉛筆頭的支持力方向豎直向上；向右拉動鉛筆，鉛筆頭受到紙張向左的摩擦力，如圖所示：
8．請大致畫出在水平路面加速行駛的卡車上物體的受力情況（不計空氣阻力）。
【答案】
【解答】解：放置在卡車上的物體，隨小車一起向右做加速直線運動，受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，與是一對平衡力，它們大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心，重力從重心豎直向下畫，符號為；支持力從重心豎直向上畫，符號為，注意兩個力長度相同；水平方向有向左運動的趨勢，因而受向右摩擦力；如圖所示：
故答案為：見解答圖。
9．如圖所示為電學實驗中常用的閘刀開關，請在圖中作出閉合開關時施加在開關點的最小力的示意圖及其力臂。
【答案】。
【解答】解：由杠桿平衡條件可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；圖中支點在點，因此作為動力臂最長，閉合開關時動力的方向應該向下，過點垂直于做出施加在開關端的最小力；如下所示：
。
10．如圖所示，請在圖中畫出木塊所受重力和斜面所受壓力的示意圖。
【答案】
【解答】解：木塊所受重力的作用點在木塊的重心、方向豎直向下；壓力的作用點在木塊與接觸面的中央，方向垂直斜面向下，如圖所示：
11．畫出圖中蕩秋千的孩子所受重力的示意圖。
【答案】見解答圖。
【解答】解：過圖中孩子的重心，沿豎直向下的方向畫一條有向線段，并用表示，如圖所示：
12．如圖所示，一小車沿水平路面勻速行駛，小車內豎直懸掛一小球，小球與車廂壁接觸但不粘連，請對小球受力分析。
【答案】
【解答】解：分析可知，小車在水平路面上向右勻速行駛，小球在豎直方向上受到重力和拉力的作用，這兩個力是一對平衡力；如圖所示：
故答案為：見解答圖。
13．如圖是著名的文物“馬踏飛燕”，當文物靜止在水平面上時，請畫出馬所受到的重力的示意圖。
【答案】見解答圖。
【解答】解：重力的方向是豎直向下的，從馬的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用表示，即為其所受重力示意圖，如圖所示：
故答案為：見解答圖。
14．逛商場時，小明發現他乘坐的電梯是勻速上升的（如圖甲）。圖乙為他乘坐電梯的模擬圖，其中為重心，請畫出此時小明的受力示意圖。
【答案】見解答圖
【解答】解：因為人站在勻速上升的電梯上，所以此人受重力和支持力的作用；過此人的重心作豎直向下的力（即重力和豎直向上的力（即支持力；如圖所示：
15．如圖所示是小熊釣魚的卡通畫。請以點為支點，在圖中大致位置畫出魚竿所受阻力和小熊所施加的最小動力及其力臂的示意圖。
【答案】
【解答】解：釣魚時魚線對魚竿的拉力是阻力，豎直向下，畫在魚竿上，
根據杠桿的平衡條件，阻力和阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小，由圖示，最長的動力臂是從點到后面手作用點的距離，過后面手作用點作的垂線，方向向下，即力的示意圖。如圖所示：
16．如圖所示，某同學用雙手食指輕輕按壓鉛筆。請在圖中畫出左邊手食指對鉛筆的壓力的示意圖。
【答案】
【解答】解：左手對鉛筆的壓力水平向右，作用點畫在鉛筆上，如圖所示：
17．如圖所示為體育課上兩同學配合做仰臥起坐情景，該過程可以視為杠桿，以屁股點為支點，腰部肌肉的拉力為動力，重力為阻力，請畫出該杠桿阻力臂。
【答案】
【解答】解：重力為阻力，由支點向作垂線標出力臂，如圖所示：
18．如圖所示，曉宏將質量大約的圖釘緊緊壓在豎直墻面上，手指對圖釘帽的壓力是。請在相應位置畫出釘尖對墻面的壓力的示意圖。
【答案】
【解答】解：圖釘能大小不變地傳遞壓力，釘尖對墻的壓力等于手指對圖釘帽的壓力，過壓力的作用點沿水平向右的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號表示，大小為．如圖所示：
19．有一個小球用細繩掛在豎直的墻壁上，畫出球受到的重力和球對墻的壓力的示意圖。
【答案】
【解答】解：物體的重心一般在物體的幾何重心，重力的方向是豎直向下的。過小球重心沿豎直方向畫一條線段，末端帶上箭頭。壓力的作用點是球與墻壁的接觸點，方向垂直于墻壁指向墻，如下圖所示：
20．如圖所示，一小船靜止在水面上，畫出小船所受浮力的示意圖。
【答案】
【解答】解：小船靜止在水面上，受到豎直向上的浮力作用，從小船重心，沿豎直向上的方向畫一條有向線段，并用表示，如圖所示：
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