初中物理力学解题方法与技巧

所属专题: 初中物理

初中物理力学解题方法与技巧

力学试题知识点考查分析

力学知识点结构

包括力、运动、压力压强、浮力、机械、功、机械能。
[3]力----受力分析
运动----速度计算、相对运动、惯性定律
压强----大气压强、液体压强、固体压强
浮力----浮力计算
机械----天平、杠杆、滑轮
功----有用功、总功、功率计算
机械能----重力势能
 
[@2]
 

试题知识点分析表格[1]

知识点 2024 2023
考查点 试题 分值 考查点 试题 分值
运动 21.速度的计算
24.相对运动与惯性
  3
2
37.速度计算    
21.力的计算   3 19.力学基础    
压强 23.大气压强
37.压强计算
  2
6
37.压强计算    
浮力 37.浮力计算   6 21.浮力分析    
机械 33.杠杆   6 25.杠杆    
21.功的计算   3      
机械能 19.机械能   2 23.伯努利原理 机械能    
 
[@1]
 

出题形式[2]

题型主要有以下几种:
选择题
概念辨析型:考查对力学基本概念的理解,如力的概念、平衡力与相互作用力的区别、惯性的理解等。例如:一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )。A. 物体受到的重力和支持力是一对平衡力;B. 物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;C. 物体的惯性会随着速度的增加而增大;D. 物体对水平面的压力和水平面对物体的支持力是一对平衡力。这题主要考查对平衡力、惯性等概念的掌握。
 
规律应用型:根据力学的各种规律,如牛顿运动定律、阿基米德原理等进行分析判断。比如:将一个密度小于水的物体放入水中,静止时物体漂浮,下列说法正确的是( )。A. 物体所受浮力等于物体的重力;B. 物体所受浮力大于物体的重力;C. 物体排开水的体积等于物体的体积;D. 物体排开水的体积小于物体的体积。此题考查阿基米德原理及物体浮沉条件的应用。
 
图像分析型:给出与力学相关的图像,如路程 - 时间图像、速度 - 时间图像、力 - 时间图像等,要求根据图像分析物体的运动状态、受力情况等。例如:一个物体做直线运动,其路程 - 时间图像如图所示,在 0 - t1 时间内物体做匀速直线运动,t1 - t2 时间内物体静止,t2 - t3 时间内物体做加速直线运动,下列说法正确的是( )。A. 在 0 - t1 时间内物体的速度最大;B. 在 t1 - t2 时间内物体的速度为零;C. 在 t2 - t3 时间内物体的加速度不变;D. 在整个过程中物体的平均速度为 s/t3。通过分析图像来考查对物体运动情况的理解。
 
综合推理型:将多个力学知识点综合在一起,需要进行推理分析才能得出答案。例如:甲、乙两个物体质量相等,分别放在水平地面上,甲物体与地面的接触面积大于乙物体与地面的接触面积,若对甲、乙两个物体分别施加水平方向且大小相等的力 F,使它们在水平地面上做直线运动,下列说法正确的是( )。A. 甲物体的运动速度一定大于乙物体的运动速度;B. 甲物体的运动距离一定大于乙物体的运动距离;C. 甲物体对地面的压强一定小于乙物体对地面的压强;D. 甲物体对地面的摩擦力一定等于乙物体对地面的摩擦力。此题综合考查了压强、摩擦力、运动速度等知识。
 
填空题
直接填写型:直接考查力学的基本概念、公式、单位等,要求准确填写。比如,力的单位是____;重力的方向是____;压强的公式是____。
 
计算填空型:给出相关的物理情境或数据,需要通过计算得出结果后再填空。例如,一个物体的质量为 5kg,放在水平地面上,与地面的接触面积为 0.2m²,则物体对地面的压强为____Pa。
 
作图题:
 
力的示意图:要求画出物体受到的力,如重力、弹力、摩擦力、拉力等,要注意力的方向、作用点的正确表示。例如,画出静止在斜面上的物体所受重力和摩擦力的示意图。
 
力臂作图:给出杠杆,要求画出某个力的力臂,或者根据已知的力和力臂画出另一个力使杠杆平衡。比如,在图中画出杠杆所受阻力的力臂 L,以及使杠杆在图示位置平衡的最小动力 F。
实验探究题
基础实验型:考查课本上的基础力学实验,如探究重力与质量的关系、探究二力平衡的条件、探究影响滑动摩擦力大小的因素等。
实验题通常会要求写出实验器材、实验步骤、实验结论等。
例如,在探究 “滑动摩擦力的大小与哪些因素有关” 的实验中,同学们提出了以下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,同学们进行了如下实验:
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小,这是利用了____的原理。
(2)在木块上放置砝码,改变木块对长木板的压力,重复步骤(1),得出滑动摩擦力与压力大小的关系。
(3)换用不同材料的长木板,重复步骤(1),得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。该实验的结论是____。
 
拓展探究型:在基础实验的基础上进行拓展或改进,考查学生的实验设计、分析问题和解决问题的能力。
比如,在探究 “浮力的大小与哪些因素有关” 的实验中,有同学提出浮力的大小可能与物体的形状有关,请你设计一个实验来验证这个猜想是否正确。
 
计算题
简单计算型:通常只涉及一个力学知识点,计算过程相对简单。
例如,一个物体在水平拉力 F = 10N 的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为 5N,求物体运动的距离为 10m 时,拉力做的功和功率。
 
综合计算型:将多个力学知识点综合在一起,如结合浮力、压强、功和功率等进行计算,难度较大。
例如,一个密度为 2×10³kg/m³、体积为 0.01m³ 的正方体物体,用细绳悬挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中,当物体浸入水中的体积为 0.005m³ 时,弹簧测力计的示数为 15N,求物体完全浸没在水中时受到的浮力、物体的重力以及细绳对物体的拉力。

根据知识点,常见的题型:
知识点类别 知识点
名称
主要内容与概念 应用 中考
题型
运动 直线运动 匀速直线运动、
匀加速直线运动、
位移、
速度、
加速度
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  运动的描述 位移、
时间、
速度的定义与计算
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  运动图像 位移-时间图、
速度-时间图、
加速度-时间图的分析
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力的定义与性质 力的定义(物体间相互作用)、
力的三要素(大小、方向、作用点)、
力的作用、
力的单位、
分析物体受力(如推拉门、弹簧变形) 查看
  力的测量 弹簧测力计原理(胡克定律) 测量拉力、压力 查看
  力的合成与分解 同一直线上力的合成、
二力平衡条件(等大、反向、共线、同体)
分析物体静止或匀速运动状态 查看
  牛顿第一定律 惯性、
静止与匀速直线运动的条件
解释安全带作用、
刹车时乘客前倾
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  牛顿第二定律 F=ma 的应用、
合力与加速度的关系
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  牛顿第三定律 作用力与反作用力   查看
  重力 重力的定义、
重力的计算(G=mg
计算物体重量、
分析下落运动
查看
  摩擦力 静摩擦力与动摩擦力、
摩擦力的计算
刹车距离分析、
增大/减小摩擦措施
查看
  弹力 胶囊、
弹簧的弹力计算
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  压强 1. 压强定义
2. 液体压强规律
3. 连通器原理
计算坦克履带压强、
深海潜水器耐压设计
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  浮力 1. 阿基米德原理
2. 物体浮沉条件(ρ物与ρ液关系)
轮船漂浮、
潜水艇上浮下潜
查看
能量与功 功的定义、
计算(W=Fs⋅cosθ
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  动能 动能的定义与计算(Ek​=21​mv2)   查看
  势能 重力势能的定义与计算(Ep​=mgh   查看
  能量守恒 动能与势能的转化,
机械能守恒
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简单机械 杠杆 杠杆的平衡条件、
杠杆的应用
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  滑轮 定滑轮与动滑轮的特点、
滑轮的应用
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  斜面 斜面的力学分析、
重力分解
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  齿轮与轮轴 齿轮的转动关系、
轮轴的应用
  查看
运动状态 平衡 静力学平衡条件、
力的平衡
计算汽车行驶时间 查看
  非平衡 物体的加速运动、
牛顿第二定律的应用
运动员冲刺速度 查看
综合应用 运动与力的综合问题 结合多个力学知识点的综合应用题   查看
  实验与探究 通过实验验证力学原理,
数据处理与分析
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答题方法和技巧[4]

1、理解题意

审题→文字翻译→记忆留痕→建立物理情景→找出隐念条件→排除干扰因素
翻译和留痕就是在审题时首先用符号来表示物理量,并标在物理量上,建立物理情景就是运用示意图变抽象为具体。
 
[5]归纳起来就是一看二想三画图。
首先看题,寻找题设中的关键字眼,理解这些字眼中的特殊含义;
 
二想就是要想该题属于哪个范围的题目,涉及哪些概念、规律或计算公式:
 
三画图就是要把抽象的文字信息变成不同的物理具体图形,最后建立解题模式。
 
下列字眼含义深刻,应该理解熟记,达到能快速提高的地步。
 
①匀速直线运动(静止):要么不受力,要么受平衡力,速度不变,动能不变。
②光滑水平面:不计摩擦,摩擦力为零。
③水平面上:压力在数值上等于重力。
④照明电路(电压等于220伏);正常工作:电压等于额定电压,电功率等于额定功率。
⑤导线电阻不计,电压表内耗电流不计,电流表内耗电压不计。
⑥没有特殊要求,物体都是实心的。
⑦漂浮悬浮浸没

2、解题思路

从受力分析,两力平衡入手;
技巧学习——物理杠杆
 
物理解题的方法很多,综合和分析是一般的思维方式,有时采用特殊方法进行思考,可以使问题简单化。下面粗略介绍几种供同学们选择。
 
1.因素分析法,运用有关物理公式,列出与问题有关的和类关系式,了解不变因素,分析问题涉及的变量,作出解答,例如同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动,摩擦力的大小怎样变化。
2.图示法,认真审题,把题设景象通过画图表示出来,便如力学中受力分析示意图,光学中的光路图,电学中的电路图。
3.极端法,有意扩大变量差异,扩大变化可使问题更加明显,易辩加深对问题的讨论。例如测量中的误差。
4.整体法,把研究的几个相关联的对象作为一个整体考虑,可化简为易。
5.反证法,对一些命题举出反例给予否定。对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。
 [6]守恒思维
自然界各种运动形式复杂多变,但变化中存在不变,即某些量总是守恒,它启发我们从更广阔的角度认识到系统中的某些量的转化和转移不影响总量。
能量的转化和转移不会凭空产生,也不会凭空消失。它从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。

答题规范