专题12 简单机械-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（全国通用）

专题12 简单机械 简单机械包括杠杆、滑轮、斜面和轮轴，这些经典简单机械，是中考物理的重要考点。在2024年的中考中，这些知识点的命题趋势将会更加注重实践应用和问题解决能力的考察。 杠杆命题，将更倾向于考察学生对杠杆平衡原理的理解和应用。题目可能会设置各种实际场景，要求学生根据杠杆平衡条件，分析出杠杆的平衡状态以及力矩的平衡关系。这需要学生具备较强的分析能力和计算能力。 滑轮的命题，将更加注重考察学生对滑轮组的工作原理以及滑轮的机械效率的理解。题目可能会通过设置各种实际工程问题，要求学生设计出合理的滑轮组，以达到预期的工作效果。这需要学生充分理解滑轮的工作原理，同时具备较强的创新思维和实践能力。 斜面的命题，将更注重考察学生对斜面机械效率的理解和应用。题目可能会要求学生分析斜面的受力情况，计算斜面的机械效率，或者设计出最优的斜面方案。这需要学生具备较强的物理知识和分析能力。 2024年中考物理关于"简单机械"的命题趋势，将更加注重实践应用和问题解决能力的考察。这需要学生在平时的学习中，不仅要掌握基本的物理知识，还要注重培养自己的分析能力、计算能力和创新思维能力。只有这样，才能在中考中取得优异的成绩。 知识点1：杠杆 1.杠杆及其五要素： （1）杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。  杠杆的形状多样，可以是直的（比如开瓶扳手等），也可以是弯的（比如压水井把手等）；杠杆可以是单一的，也可以是几个杠杆组合起来的（比如筷子、剪刀等是双杠杆的组合）。 （2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。  ②动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。  ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。   ④动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l1表示。  ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l2表示。 2.杠杆的平衡条件： （1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 （2）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （3）公式的表达式为：F1l1=F2l2。 3.杠杆中最小力的问题及力臂的画法： 求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题。找最长力臂，一般分两种情况： （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂； （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 4.杠杆的分类及应用： 杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆； 分类 示意图 特点 应用 分类 省力杠杆 动力臂大于阻力臂（l1＞l2），省力费距离 撬棒、刚刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、园艺剪刀等 省力杠杆 费力杠杆 动力臂小于阻力臂（l1＜l2），费力省距离 起重臂、船奖、钓鱼竿等 费力杠杆 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂（l1＝l2），不省力不费力，不省距离也不费距离 天平、跷跷板、定滑轮（下节学）等 等臂杠杆 实验 探究杠杆的平衡条件 【实验图示】 【实验步骤】
 1.将杠杆的中点支撑在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 2.在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡，这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码所受的重力。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2，记录在表格中。 3.改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 重点：实验前杠杆调水平平衡的原因 1.消除自重影响。将杠杆调至水平位置平衡时，就将杠杆自身的重心调到了支点上，这时杠杆重力的力臂为零，重力不能使杠杆转动，从而可以避免杠杆自重对杠杆平衡的影响。 2.便于测量力臂。杠杆处于倾斜状态时，力臂不在杠杆上，如图甲所示，此时无法从杠杆上直接读出或测出力臂，力臂的测量较困难。当杠杆处于水平平衡时，力臂在杠杆上，如图乙所示，可以从杠杆上直接读出或测出力臂。 【实验结论】 杠杆的平衡条件；动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2 物理方法：归纳法 分析杠杆平衡条件时，通过对多次实验数据的分析归纳，总结出杠杆的平衡条件，利用的是归纳法。 【注意事项】 （1）实验前，通过调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）实验过程中，不能再调节平衡螺母使得杠杆在水平位置平衡，只能改变钩码的个数、位置或者弹簧测力计的拉力大小、位置。 （3）实验至少做三次，得出普遍规律，避免实验的偶然性。 实验拓展 如图所示，还可以用弹簧测力计的拉力作为动力做"探究杠杆的平衡条件"的实验。此时要注意弹簧测力计的拉力方向要始终沿竖直方向，否则动力臂不沿杠杆方向，这种情况下直接在杠杆上读出（或测出）的动力臂数值会比实际值偏大。 知识点2：滑轮 1.滑轮： （1）滑轮定义：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋