作图题错解分析|平面镜成像作图题

  在中考中,作图题是必考的内容之一,也是今后继续学习的基础,解答作图题的规律。①要审清题目,不要在图示中多画没有要求的力;②要注意标度和单位。若题目中已知是质量,必须先计算出重力;③力的作用点要画在受力物体上,重力作用点应在物体的重心上(均匀物体画在几何中心上);④压力方向必须与受力面垂直;⑤物体受力时要注意对“静止”或“匀速”等关键字的理解。
  题目1 在如图1中用力的图示作出物体A受到大小为10N的压力。
  错误作法 如图2甲和图2乙 。
  
  错解分析 图2中甲和乙图没有理解压力的概念和方向。更没有理解到压力的施力物体和受力物体。甲图是作的A受到的重力图示;乙图是斜面受到A的压力图示。
  正确解法 压力是垂直作用于物体表面上的力,该题目受力物体是A,施力物体是斜面。这是因为物体间力的作用是相互的。物体A向斜面施加10N压力时,同时A也要受到斜面10N的压力。A受到的压力方向垂直于斜面,作用点在A上。
  也可以根据压力产生的原因分析:因为压力是属于弹力,是相互接触的物体互相挤压发生形变而产生的。使A受到斜面的压力,如图2丙。
  题目2 如图3用一根硬棒撬一块大石头,棒上端是动力作用点A。①在图3上标出,当动力方向向上时,杠杆的支点a;标出当动力方向竖直向下时,杠杆的支点b的位置。②在杠杆上画出撬石块的动力F最小时力的方向。
  
  错解 ①当动力方向向上时,杠杆支点a如图三甲;当动力方向竖直向下时,杠杆支点b的位置。如图3乙。②当作用在杠杆上动力最小时,最小力的方向如图3乙。
  错解分析 图3甲图和乙图错误解答是没有弄清动力、阻力、支点的概念。支点是杠杆在转动过程中不动的点。故甲图和乙图是错误的。
  图3甲、乙图的错误是没有理解动力臂、阻力臂的概念和杠杆的平衡条件。根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即使用平衡的杠杆时,动力臂是阻力臂的几倍,动力是阻力的几分之一。动力臂是阻力臂的倍数越大,就应越省力,即杠杆的动力最小。
  
  正确解法 当力方向向上时,杠杆克服的阻力等于石块的重力,动力作用在棒上端A,杠杆就绕a转动时杠杆的支点为a。(如图3丁)
  当动力方向竖直向下时,杠杆克服的阻力仍是石块的重力,动力作用在棒上端A,杠杆的支点a(如图3丙)。根据杠杆平衡的条件 F1L1=F2L2,当阻力和阻力臂不变时,动力臂越长,动力就越小,支点为a,阻力臂为L2,动力臂为OA最长,F最小,如图3丙。
  点评 画杠杆的最小力的方向和力臂。首先要理解杠杆的支点、动力臂、阻力臂的概念和杠杆的平衡条件F1L1=F2L2。当杠杆的阻力和阻力臂不变时,只有动力臂最长时,动力最小。连接支点与动力作用点的线段长为最长的动力臂,再通过动力作用点作出动力垂直于动力臂的方向,这个动力为最小。
  练习题:
  1、如图4:用羊角锤拔钉子,在图中画出支点O,画出最省力时,作用在锤柄A处的动力F和力臂L。
  2、如图5所示杠杆(杠杆均匀、不计杠杆的重力)可沿支点O自由转动,在B点挂重力为G的物体,为使杠杆平衡,应在杠杆上________点施加一个最小力为________,且该力的方向是____________。 3、如图6,用如图工具撬钉子的一种情况,请在图中标作用在杠杆A点施加的最小力F的方向和力的作用点。
  4、如图7,用一根自重忽略不计的硬棒撬动石块,若硬棒与水平面成60°角,硬棒C受到石块的压力为1500N。已知AB=1.5m,BC=0.3m,CD=0.2m,求硬棒撬动石块所用的最小力的大小和方向。
  
  答案:1、略。2、A;0.25G。3、略。4、150N;过A垂直于BA向上。1 创设民主和谐的学习气氛,为合理的猜想打下基础。

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