杠杆力臂和最小动力作图攻略

黄继奎

杠杆作图是力学中的难点，也是中考热点。下面通过典例探究，帮助同学们提炼抢分方法，总结解题要领，提高作图能力。

[小题在线]

例1（2020·重庆）如图1所示，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上。请画出拉力F的力臂（用l表示）。

解析：根据力臂的概念，力臂作图方法如图2所示：从支点O作动力F作用线的垂线段（画成虚线），标出垂直符号，然后用大括号圈出垂线段，在括号旁标上字母l表示动力臂。力臂的画法也可以采用现行人教版教材“背向箭头”法，即用背向箭头连接垂足与支点，在双箭头旁标上字母l表示动力臂，如图3所示。

例2（2020·四川·巴中）如图4所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图。

解析：杠杆在图4位置中平衡，由杠杆平衡条件F1l1 = F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。图中支点在O点，动力作用点在N点，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小。由于动力和阻力对杠杆的作用效果会使杠杆转动方向相反，阻力使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，故动力方向应该垂直于ON向上。具体画法如下：用虚线连接ON，过动力作用点N作垂直于ON向上的有向线段，线段末端画上箭头表示力的方向，该有向线段即为最小力的示意图，并用字母F表示该力，如图5所示。

[抢分宝典]

1.力臂作图方法

一找点，找到支点;二画线，画力的作用线，需要延长的部分用虚线;三作垂线段，由支点向力的作用线作垂线，标出垂直符号，垂线段即为动力臂或阻力臂;四标示，用大括号或背向箭头标出力臂，并用字母標注。

2.最小动力作图方法

一连线，用虚线连接支点和动力作用点，该虚线段即为最大动力臂;二定动力方向，根据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确定动力的方向;三画垂线段，以动力作用点为垂足，沿动力方向作动力作用点与支点连线的垂线段;四标示，在垂线段末端标上箭头表示动力方向，然后在力的示意图旁边标上表示动力的字母F。