力的示意圖是一種簡潔、方便的表示力的方法，是物體受力分析的重要手段，也是中考中常考的重要知識點之一。
一般是根據(jù)題目的要求，完成相應的作圖。它可以反映學生對某個物理概念和物理規(guī)律的理解和掌握程度，在中考試卷中所占分值約4分到6分（各地要求略有不同）。作圖題一般分為兩大類：基本作圖題和設計作圖題，基本作圖題考察基本作圖方法和基本作圖能力，設計作圖題考察建模能力，設計能力、創(chuàng)新能力和作圖技巧。
力學作圖主要分為3個板塊：畫力的示意圖，根據(jù)運動狀態(tài)分析受力作圖，杠桿作圖，滑輪組組裝作圖。其中指定力主要有彈力（壓力、拉力、推力、支持力），重力、摩擦力、浮力。
二 考點思維導圖
三 考點精講
（一）作受力分析示意圖
對物體進行受力分析時，要正確畫出力的示意圖。采用“三定三標”方法，具體步驟如下：
1．“三定”
（1）定作用點：在受力物體上面出作用點，壓力作用點在接觸面中心去，其他力的作用點都可以畫在物體重心上。如果物體同時受到幾個力作用時，就將重心作為這幾個力的作用點。
（2）定方向：以作用點為起點，沿力的方向畫線段。常見力的方向描述，如重力方向豎直向下，摩擦力方向與物體相對運動或相對趨勢方向相反，壓力、支持力方向與受力面垂直指向受力物體，拉力方向沿著繩子收縮的方向等。
（3）定長度：盡管長度不能準確的反映力的大小，但在同一圖中，如果物體受到幾個力的作用時，線段的長短要大致表示力的大小，力越大，線段應畫得越長。一對平衡力線段長度相同。
2．“三標”
（1）標箭頭：在線段的末端標上箭頭表示力的方向。
（2）標符號：力一般用字母“F”表示，重力用符號“”表示。摩擦力一般用“”表示。
（3）標數(shù)值和單位：若有力的大小，還應該在箭頭旁邊標上力的數(shù)值和單位。
3．畫力的示意圖需注意的問題
（1）力的作用點一定要畫在受力物體上，一般情況下，壓力的作用點畫在接觸面上，其他力的作用點均可畫在物體重心上（若是摩擦力使物體轉動，則摩擦力只能畫在接觸面上），指定作用點的，只能畫在指定作用點上。當一個物體受多個力作用時，這幾個力的作用點都要畫在物體的重心上。
（2）在畫力的示意圖時，要正確分析物體的受力情況，若找不出一個力的施力物體，則該力一定是不存在的。根據(jù)要求畫出需要畫的力（下一個專題詳解）。
（3）受力分析的順序：先分析重力，然后環(huán)繞物體一周找出與研究對象接觸的物體，并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力，最后分析其他力。簡記為：重力一定有，彈力看四周，分析摩擦力，再看電磁浮。
（二）杠桿力臂的作法
1．杠桿的支點、動力作用點和阻力作用點都必須在杠桿上，力臂和力的作用線必須垂直，千萬不能把支點到力的作用點的距離當做力臂。
2．力臂的畫法一般分如下幾步：①確定杠桿主體結構，找到支點；②分清杠桿受到的阻力和動力（容易錯畫為杠桿對其他物體的力），畫好動力作用線和阻力作用線；③從支點向力的作用線引垂線（用虛線表示），畫出垂足；支點到垂足的距離就是力臂，用大括號標注出來，并用表示動力臂，表示阻力臂。如圖所示?？傊?，力臂的畫法簡記為：一找點，二畫線，三作垂線段，四標符號。

3．最小動力作圖
此類問題中，一般情況下，“阻力×阻力臂”為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大。
最長動力臂的畫法：若動力作用點已經(jīng)給出，那么支點到動力作用點的連線作動力臂就是最長的力臂；若動力作用點沒有給出，則選擇杠桿上離支點最遠的點為動力作用點，二者的連線就是動力臂。
作最小動力的方法：①找出最大動力臂后過動力作用點作動力臂的垂線；②根據(jù)杠桿平衡的實際情況確定動力的方向，最后標上箭頭和字母F或F1。
【例題】如圖所示，工人師傅想把一個重800N的油桶滾上一個臺階，他沿最省力的方向推動油桶。在圖中畫出這個力和它的力臂（支點已在圖中給出）。
【分析】由杠桿的平衡條件可知：當阻力、阻力臂一定時，動力臂越大，則動力越??；因此解答此題，只需找出使動力臂最大的動力作用點，然后作動力臂的垂線即可．
【解答】由杠桿的平衡條件可知，在阻力乘阻力臂不變時，動力臂越長所用的動力越?。?br>如圖，支點為O，過支點O做直徑OA，過A做OA的垂線，可得動力的作用線，按這個方向用力，動力臂最長，最省力，如圖所示。

（三）滑輪組作圖
滑輪組作圖中，有兩點要求：
①滑輪組是用一根繩子繞成；②所提供的滑輪要全部用完。
結合這兩個特點，可總結出如下的繞繩方法。
一看：看一下所提供的滑輪中，定滑輪和動滑輪的個數(shù)是否相等，如不相等，則繩子的固定端一定連在個數(shù)少的滑輪的框架上。
【例1】站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶，請在圖1中畫出滑輪組繩子的繞法
圖1 圖2
【解析】圖1所給滑輪中，有兩個定滑輪，個動滑輪，動滑輪個數(shù)少，所以繩子的固定端應連在動滑輪的框架上.具體繞法如圖2所示。
【例2】如圖3所示裝置，繩重及摩擦不計。請利用圖示的三個滑輪，補畫該滑輪組完整的繞線
圖3 圖4
【解析】圖3所給滑輪中，有一個定滑輪，兩個動滑輪，定滑輪個數(shù)少，所以繩子的固定端應連在定滑輪的框架上.具體繞法如圖4所示。
二讀：如所提供的定滑輪和動滑輪的個數(shù)相等，就要讀一下題目的要求，看其中有無最省力”或“改變力的方向”的要求.如要求“最省力”，則繩子的固定端一定連在動滑輪的框架上；如要求“改變力的方向”，則繩子的自由端一定從定滑輪繞出，固定端也一定連在定滑輪的框架上.我們將其簡化為“省動變定”。
【例3】在圖5中畫出使用滑輪組提起水桶的最省力的繞繩方法.
【解析】圖5所給滑輪中，有一個定滑輪，一個動滑輪，定滑輪和動滑輪個數(shù)相等.閱讀題中要求，注意到“提升水桶的“最省力'的繞繩方法”，所以繩子的固定端應連在動滑輪的框架上。具體繞法如圖6所示
圖6 圖7
【例4】在圖7中用線代表繩子，將兩個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起
【解析】圖7所給滑輪中，有一個定滑輪滑輪，定滑輪和動滑輪個數(shù)相等.閱讀題目，注意到“要求人用力往下拉繩使重物升起”，即要改變力的方向，所以，繩子的自由端應從定滑輪繞出，固定端應連在定滑輪的框架上具體繞法如圖8所示。
圖8
三算：如所提供的定滑輪和動滑輪的個數(shù)相等，通過閱讀題目要求，也沒有“最省力”或“改變力的方向”的要求，就要計算了.通過計算算出需要的繩子的段數(shù)，然后根據(jù)段數(shù)的奇偶性確定.如是奇數(shù)，則繩子的固定端一
定連在動滑輪的框架上;如是偶數(shù)，則繩子的定端一定連在定滑輪的框架上.我們將其簡化為“奇動偶定”，同樣可以采用諧音記憶法，記為：“機”動”或“激'動
【例5】要用一根繩子和兩個滑輪提起物體，若不計滑輪重及摩擦，而使拉力為物體重的1/3，請在圖9中畫出繩子的正確繞法。
圖9 圖10
【解析】圖9所給滑輪中，有一個定滑輪，一個動滑輪，定滑輪和動滑輪個數(shù)相等.閱讀題目，看不出有“最省力”或“改變力的方向”的要求.但根據(jù)題意可算出承擔物體重的繩子的段數(shù)，是奇數(shù)，所以繩子的固定端一定連在動滑輪的框架上.具體繞法如圖10所示。
四 典例精析
類型一：畫指定力的示意圖
如圖所示是質量為50Kg的小明起跑時
的情景，請畫出小明所受重力（點O為重心）和右腳所受摩擦力的示意圖。
【答案】
2.如圖所示，小車A與B一起向右做勻速直線運動，當小車A與正前方的墻碰撞時，請畫出物體B受到的重力和摩擦力的示意圖（兩力均畫在重心上）。
【答案】
3.如圖，物體 A、B 在力 F 作用下，以相同的速度在水平面上向右做勻速直線運動。請畫出物體 B 在水平方向上的受力示意圖。
【答案】
4.（2019·成都）質量均勻的小球a從地面沖上弧形軌道，如圖1所示，是小球a向上運動的某一狀態(tài)，請畫出此時小球所受重力及小球對弧形軌道壓力的示意圖.
【答案】
5.如圖所示，一質地均勻的小球由a點沿軌道滾下，請畫出小球運動至最高點c時所受重力和支持力的示意圖。
【答案】
類型二：平衡狀態(tài)力的示意圖
物體的受力分析有時要結合物體的狀態(tài)，和二力平衡的條件來判斷某些力的大小和方向
1．如圖所示，物體隨水平傳送帶向右勻速移動，作出物體所受力的示意圖。
【答案】
2．如圖所示，物體A靜止在斜面上，試畫出物體A的受力示意圖
【答案】
3．如圖所示，球靜止在地面上并與斜壁OA剛好輕輕接觸，請畫出該球的受力示意圖。
【答案】
4．如圖所示，細線固定在天花板上，另一端系著小球靜止在斜面上，試畫出兩種情況下小球受到的力
【答案】
5.如左圖所示，小球被固定在靜止的金屬框架上，畫出小球A所受作用力的示意圖。
【答案】
6.如右圖所示，雨燕沿虛線方向勻速自由飛翔，在圖中畫出雨燕所受重力和空氣對它的作用力的示意圖。
【答案】
類型三：非平衡狀態(tài)力的示意圖
1. 如圖所示，請畫出水中正在下沉鐵球的受力示意圖. （水的阻力忽略不計）
【答案】
2.如圖所示，將一個小球放在豎直放置的彈簧上，用手向下壓小球，松手后，小球在彈簧彈力作用下向上加速運動，不考慮空氣阻力，請畫出松手時小球的受力示意圖。
【答案】
3．如圖所示，O為小球的重心，請在圖中分別作出小球豎直上升、下落過程中的受力示意圖(小球在運動過程中均受空氣阻力f的作用)。
【答案】
類型四：杠桿作圖
1.某劇組為拍攝節(jié)目需要，設計了如圖所示的拉力裝置來改變照明燈的高度，輕質杠桿ABO可繞O點轉動，請在圖中畫出。
（1）杠桿所受拉力的力臂L1；
（2）杠桿所受阻力F2的示意圖。
【解析】過A點作豎直向下的力，即阻力F2；過支點O作垂直于動力作用線的垂線段，即動力臂L1．如圖所示。
【答案】
類型五：滑輪組組裝作圖
2.如圖所示，某人站在A處通過一根繩和兩個滑輪勻速提起物體B，所用的拉力F=100 N，物體B重300 N（不計滑輪重和繩重，不計摩擦力），畫出滑輪組的繞線。
【答案】
【解析】根據(jù)題意，拉力為100 N，物重為300 N，且不計滑輪重、摩擦，所以滑輪組應繞成三段繩子承擔物重，如圖可由人手處反著繞線，分別經(jīng)過下面的滑輪，再經(jīng)過上面的滑輪，最后固定在動滑輪上，繞好后由三段繩子承擔物重，符合題意，如答案圖。
精選習題
1.（2019·貴陽）如圖，在圖中畫出木塊A重力的示意圖，以及木塊A對斜面B的壓力F的示意圖。
【答案】
2.(2019·安徽)如圖，用細線將小鋼球懸掛起來，讓其在豎直平面內(nèi)左右擺動。忽略空氣阻力，在圖上畫出小鋼球擺動到B點時所受力的示意圖。
【答案】
3.(2019·泰州)如圖，貨物隨傳送帶一起水平向右做勻速直線運動，畫出該貨物的受力示意圖。
【答案】
4.（2019·孝感）如圖所示，小車A與B一起向右做勻速直線運動，當小車A與正前方的墻碰撞時，請畫出物體B受到的重力和摩擦力的示意圖（兩力均畫在重心上）。
【答案】
5.一根繩子系著一個泡沫小球，懸掛在一個帶電體A右邊，小球受到帶電體A的吸引，靜止如圖。請畫出繩子對泡沫小球拉力F的示意圖。
【答案】
6.(2019·錦州)如圖所示，小車向右運動時，物體A處于靜止狀態(tài)。請在圖中畫出物體A所受到的摩擦力和它對小車壓力的示意圖。
【答案】
7.在圖中作出動力F1的力臂l1和阻力F2的示意圖。
【答案】
8.如圖所示，為三個完全相同的滑輪組成的兩個滑輪組，現(xiàn)在小明要使用其中一個效率較高的滑輪組提升重物，請你在這兩個滑輪組中選一個合適的繞上繩子。
【解析】因為不計繩重和繩子與滑輪的摩擦，所以滑輪組的機械效率，又因為甲乙兩圖的物體重是相同的，乙圖中的動滑輪重小于甲圖中的動滑輪重，所以，使用乙圖的滑輪組效率較高，故答案如圖所示。
【答案】
9.小明站在地面上，用圖所示滑輪組勻速提起重物，畫出滑輪組的繞繩方法。
【解析】小明站在地面上，那么小明應該向下拉繩子把重物提起，那么繩子應該固定在定滑輪上，然后繞過動滑輪，再繞過定滑輪，有兩根繩子托著動滑輪，如下圖所示。
【答案】
10.如圖是一種活塞式抽水機的示意圖，其中手柄AOB是一個杠桿，杠桿在動力F1的作用下繞O點勻速轉動，請在圖中畫出杠桿在B點受到阻力的示意圖和F1的力臂.
答案：如圖所示
【答案】
11.輕質杠桿OABC能夠繞O點轉動，已知OA=BC=20 cm，AB=30 cm，在B點用細線懸掛重為100 N的物體G，為了使杠桿在如圖所示的位置平衡，請在杠桿上作出所施加最小動力的圖示(不要求寫出計算過程)。
【解析】動力臂最長時動力最小，連接OC，則OC為最長的動力臂，動力的方向與OC垂直向上；根據(jù)數(shù)學知識可得，動力臂OC=50 cm，根據(jù)平衡條件G×OA=F×OC，即100 N×20 cm=F×50 cm，解得動力最小為40 N。
答案：如圖所示
【答案】

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