杠杆力臂作图题

杠杆作图 作 业

１、如图所示，利用轻质杠杆将重物提升（杠杆从竖直位置拉到水平位置）。请在图上作出杠杆的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在重物提升的过程中拉力F 将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。

２、如图所示，人的手臂相当于一个（选填：“省力”、“费力”）杠杆，它的支点在O 点。请画出图中铅球对手的作用力F 的力臂l 。当曲肘弯曲将手中的铅球举起时，阻力臂的大小将，肌肉产生的力将。

３、如图所示，请画出阻力F 2的力臂（l 2），并作出动力臂为l 1的动力（F 1）的作用线。

４、如图所示，将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起，所用的力F 始终与棒垂直，请画出图示位置的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在抬起的过程中力F 将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。

５、如图所示，请画出铡刀上的动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。在把物体铡断时，如果把物体向铡刀的内侧移动一点，则所用的力将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。 O G F （第1题图） O

F 2

l 1 （第3题图） O （第2题图）

F （第4题图）

６、如图所示，杠杆AOB 能绕与地面的接触点O 转动。在B 端挂上重物G ，在A 端施

加一个与OA 垂直的力F ，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l 1）和阻力臂（l 2）。如果把力F 的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在原来的位置平衡，力F 的大小必须（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。

７、如图所示，AOB 为轻质杠杆，O 为支点，OA =OB ，在杠杆的B 端挂一重20N 的物

体，要使杠杆在图示位置平衡，则在A 端施加的力F 至少为N 。并把这个力的作用线在图上画出。

８、如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一个物体，AO =OB =BC ，为使杠杆在图

示位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F 1的力臂l 1，并画出F 1的作用线。 ９、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，城墙外的护城河上安装的吊桥装置

就是一个例子，如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂l 1及阻力臂l 2。（阻力的吊桥的重力，其重心在吊桥的中心）

10、如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的A 点。请作出拔钉子时所用

最小动力F 的示意图。

F 1 F 2 O

（第5题图） A B O G （第6题图） A O B

30° （第7题图）

（第8题图）

A O

B

C G （第9题图） F 吊桥 O A

O （第10题图）

11、如图甲所示的钢丝钳，其中A 为剪钢丝处，B 为手的用力点，O 为转动轴，图乙为

单侧钳柄及相关部分示意图，请在图乙中画出剪铁丝时的动力（F 1）、动力臂（l 1）、阻力（F 2）、阻力臂（l 2）。

专题十杠杆作图题

杠杆作图是初中物理力学中的重点，也是每年各地中考的常考点，还是同学们学习的难点，为帮助同学们全面了解杠杆作图在中考中的考查方向，及时准确掌握其作图要领，为此，笔者对其作了专门的研究，现举例分类点拨，以供大家学习参考.

一、杠杆力臂的作法

例1. 如图1所示，画出杠杆受力的力臂.

解析：要正确画出杠杆上各力的力臂，首先要明确力臂的概念，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，题中已知了杠杆的支点O 、动力F 1和阻力F 2，根据力臂的概念，就可以分别从支点O 向动力F 1和阻力F 2的作用线画垂线，得到的两垂线才是动力F 1和阻力F 2的力臂，画完后要在图上分别用字母l 1、l 2标出动力臂和阻力臂（如图2所示）.

点拨：（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，千万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：①首先根据题意确定支点O ；②画好动力作用线和阻力作用线，必要的时候要用虚线将力的作用线延长；③从支点O 向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂，力臂用虚线或实线表示，并用大括号标出力臂的长短，在旁边标上字母l 1和l 2分别表示动力臂和阻力臂. 总之，力臂的画法可以用以下顺口溜记住：一找点，二画线，三作垂线段，四标符号.

A O

B O

甲 乙 （第11题图）

二、最大动力臂和最小动力的作法

例2. 在图3中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂（要求保留作图痕迹）.

解析：根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力就越小，现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力，就必须先求出最大动力臂. 根据力臂的定义，结合图3可以看出，从支点O到杠杆的各点的距离中只有到A点的距离OA最长，即l就是所求的力F的力臂，故A点就是动力的作用点，所以过A点向上作OA 的垂线就是最小的动力F，最后标上箭头（如图4所示）.

点拨：根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力就越小，现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力，就必须先求出最大动力臂.

（1）寻找最大动力臂的方法：①动力的作用点确定了的时候，则支点到动力作用点之间的线段长即为最大动力臂；②动力的作用点没有确定时，应观察杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂.

（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F1.

三、根据力臂画力的作法

例3. 如图5所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂. 请在图中作出力F1.

解析：以前考查大家的都是已知力的作用线作出对应力臂，而此题考查的是根据力臂作出对应力的作用线，所以，解此题的关键是过力臂l1的末端（不是支点）作力臂的垂线，与杠杆的交点就是该力作用在杠杆上的作用点，由于阻力F2使杠杆沿逆时针转动，所以动力F1的方向只能使杠杆向顺时针转动才能使杠杆平衡，故动力F1的方向朝上（如图6所示）.

点拨：此题考查的是大家的逆向思维能力，解此题型必须具备三点知识：

（1）熟知力臂的概念内涵；

（2）熟知要从力臂的末端出发作力臂的垂线，与杠杆的交点就是力在杠杆上的作用点；（3）会熟练地根据杠杆平衡条件确定所作作用力的方向.

中考杠杆作图易错题例析

江苏沛县张街中学张振楼

一、画错力臂

例1（2008年杭州）画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。