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《力臂及其作图》考点+训练

力臂是初中物理中一个重要的知识点，是学习杠杆平衡的必会的一个概念，画力臂既是初中的一个难点，又是一个重点，在初中物理的大大小小的各类考试中，特别是在各省市中考中会有考题出现。有的是单纯的画力臂，有的是结合具体的情景画力臂，考试形式多样。

1、杠杆的五要素：

支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。
动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。
动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。
（力的作用线是通过力的作用点A或C沿力的方向所画的直线，AB所在的直线叫动力作用线，CD所在的直线叫阻力作用线）
2、力臂：
（1）力臂的物理意义是：表示作用在杠杆上的力的方向对杠杆转动效果的影响。
（2）力臂是从支点到力的作用线的距离，不是从支点到力的作用点的距离。
上图中，OC是从支点到力的作用线的距离，是力臂；OA从支点到力的作用点的距离，不是力臂，二者显然不同。
（3）作用在杠杆上的一个力的作用点不变，力的方向改变时，它的力臂一般要改变。
（4）力臂可能与杠杆重合。
3、画力臂的步骤：
（1）找支点：具体的方法是“转一转”——不管杠杆是在静止时，还是在匀速转动时，设想杠杆在动力的作用下转动一个较小的角度，杠杆上瞬时不动的那个点就是支点。
（2）画力的作用线：在表示动力或阻力的线段上，根据实际需要，把线段正向或反向延长。
（3）作垂线段：过支点作动力作用线或阻力作用线的垂线，支点和垂足的线段就是动力臂或阻力臂，并把它们用虚线表示，标出垂直符号。
（4）标长和短：用大括号把动力臂或阻力臂括上，在大括号的旁边标上动力臂的符号L1或阻力臂的符号L2。
画力臂的口诀：一找点，二画线，三作垂线段，四标长和短。
4、画杠杆的“最小力”的技巧：
（1）①画连线，连接支点与动力作用点(或离支点最远的点)；②作垂线，作连线的垂线；③标方向，确定力的方向．
（2）作用在杠杆上力的大小，可以根据杠杆平衡条件进行判断：由F1L1＝F2L2得，动力 ，动力臂L1越长，动力F1越小。
5、根据力臂的大小，杠杆分为三类：
杠杆分类 力臂关系 力的关系 特点 实例
省力杠杆 L1>L2 F1 费力杠杆 L1F2 费力，省距离 钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子、筷子
等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 不省力，不费力 天平、定滑轮

一、中考题型分析
中考中，力臂作图是常常出现的一个题型，主要以作图形式考查。近年来，常常结合具体情景画力臂。分值在2分—3分左右。
二、典例精析
★考点一： 画力臂
◆典例一： （2019·岳阳）请画出图中杠杆动力F的力臂L。