专题11 力学计算 课件 (共40张PPT) 2025年中考物理（沪科版）专题复习

(共40张PPT)
专题11 力学计算
01
综述
一、计算题答题规范要求
整个答题过程：在“解”的后面写出公式及代入数据，算出结果，最后
“答”。
1.写公式时，可以写原始公式的变形式、推导式。
①物理量符号书写要规范。不能像解数学题一样，用、 等字母代替。
②尊重题目里原有的符号，题目中已给出的符号不能更改。
③一个字母只能表示一个物理量，同类物理量用一个字母加角标来区分。
2.写出必要的文字说明，语言简练、准确。
3.计算过程中代入的数据必须带单位，不能出现除号，而是用分数线代替。
4.计算结果的数据必须带单位，题目最后结果不能用分数表示，如果除
不尽，有规定的，就要严格按要求取，多取少取都不行；没规定的，保留
一至两位小数；百分数则在百分号前保留一位小数，如 ；题目中间过
程的结果可以用分数表示。
二、力学计算题的解答技巧
力学是初中物理的主要内容之一；它有四个基本概念：速度、密度、
压强和功率；八个主要规律：牛顿第一定律、同一直线上二力的合成、二
力平衡的条件、液体压强规律、阿基米德原理和杠杆的平衡条件、功的原
理、能量守恒及效率；在解答力学综合题时，学生要弄清楚各概念、规律
及公式的本质、内在联系；要熟练掌握公式的基本运用、相应的单位换算，
明确各题型的解题思路，做到融会贯通。
1.审题：仔细阅读题目，明确题目要求求解的物理量。注意题目中的关
键词，如“静止”“匀速”“加速”等，这些词往往暗示了物体的受力或运动状态。
识别隐含条件，如“光滑表面”暗示无摩擦力，“浸没”暗示 等。
2.画图辅助：画出物体和受力示意图，标明所有已知力和未知力。对于
运动问题，根据运动轨迹或速度—时间、路程—时间图像分析。
3.选择合适的物理定律或公式进行计算。注意单位的转换和结果的合理
性。有时需要联立方程求解。
4.检查计算结果是否符合物理规律。检查结果是否与实际情况相符，是
否有物理意义。
三、相关公式
1.速度：
2.重力：
3.密度：
4.压强：
5.液体压强：
6.浮力：（1）；（2）漂浮或悬浮时 ；
（3）称重法
7.功：
8.功率：
9.滑轮组的计算：
（1）竖直提升物体时。
；不计绳重及摩擦时，，， ，
（2）水平匀速拉动物体时。
；不计绳重及摩擦时，， ，
，
10.杠杆平衡：
02
典例精析
题型
一
速度、压强、功、功率的简单计算
【名师点拨】 可以利用图像来展示物理情景，把已知物理量标在图像
上，有利于理解题意、解决问题，计算时，要注意统一单位。解题技巧：1.
受力分析：因为平衡状态，例如静止或匀速直线运动，所以二力平衡。举
例:小车做匀速直线运动牵引力等于阻力。2.固体压强，因为物体放在水平
面上，所以压力等于总重力，还要注意压力面积的对应，不可张冠李戴。3.
速度两套单位，合理选择容易计算的单位。4.计算某一个力做功多少时，判
断清楚物体是否在该力的方向上移动了距离，然后再根据公式计算结果。
功率计算时，特别注意的是变形式以及推导的应用。
例1 [2024福建] 无人机总质量 ，静止时与地面接触的总面积为
。某次航拍中，无人机匀速竖直上升 ，升力做功为
，求无人机：
（1）受到的重力；
解：无人机总质量为 ，则无人机的重力：
；
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强；
解：无人机静止在水平地面上时对地面的压力： ，
无人机静止在水平地面上时对地面的压强：
；
（3）匀速上升时受到的阻力。
解：由知，无人机匀速上升时升力： ，无人
机匀速上升时 ，则匀速上升时受到的阻力：
。
变式训练1 [2024黑龙江] 如图所示是某厂家开发的汽车，
其质量为 ，车轮与地面接触的总面积为
，该车在水平路面上匀速直线行驶 ，用
时 ，这一过程中汽车发动机的输出功率为
。取
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
解：该汽车静止在水平路面上时，
，
对地面的压强： ；
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
解：汽车牵引力所做的功：
；
（3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？
解：汽车受到的牵引力： ，
汽车匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，阻力： 。
题型
二
简单机械计算
【名师点拨】 只要题目是求机械效率或已知机械效率求其他量，都要
用到机械效率公式 ，再根据具体情况合理展开公式，就可以求解相
关物理量。在解机械效率的计算题时，关键是明确有用功和总功。对所有
机械而言，有用功就是直接作用在物体上的力所做的功； 总功就是作用在
机械上的力或利用机械时动力所做的功，同时正确找到各个力所对应的距
离。只要把握这些要点就能正确解题了。
例2 [2024福州二检] 如图是某款重力灯的简化示意图，该装置
不需要电池，工作原理：灯具上的重物匀速下降时带动发电机
转子旋转，由旋转产生的电能给 灯通电并使其发光。若重
物的质量为，下降高度为，下降过程持续 ，
该装置利用能量的效率为取 。求该过程中：
（1）重物下降的速度；
解：速度 ；
（2）重力对重物所做的功；
解：重物的重力 ，
重力做的功 ；
（3） 灯的功率。
解：装置利用能量的效率为， ，
灯的功率 。
变式训练2 [2024德阳] 小聪看到建筑工地上工
作的塔吊如图甲所示，她查阅相关资料后，画
出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。
在不计绳重和摩擦的情况下，塔吊将底面积为
（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压强；
解：在水平地面静止时， ，
则压强： ；
、重力为的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高 ，绳子
自由端的拉力为 。求：
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功；
解：重力所做的功： ；
（3）塔吊机械部分（如图乙）的机械效率。
解：由题图乙可知， ，效率：
。
题型
三
压强、浮力综合计算
【名师点拨】 1.明确研究对象,对其受力分析。选择正确的浮力公式,或
者根据力的平衡条件求出要求的力。2.求压强,做题之前应先明确是固体压
强还是液体压强。若施力物体为液体,则为液体压强,解题原则是先压强后压
力;若施力物体为固体,则为固体压强,解题原则是先压力后压强。注意其中涉
及的体积、面积以及深度的单位是否是国际单位。
例3 [2024烟台] 为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，
海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台
（如图），并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，
舷号“538”，属国产型导弹护卫舰，舰长 ，
最大宽度，高度，排水量（满载）约，巡航速度18节
1节，续航里程4 000海里1海里 ，抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的 “四个之最”。
，的密度取
（1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？
解：满载排水量： ，
浮力： ；
（2）某次航行中烟台舰吃水深度为，则在舰底 的面积上受到海
水的压力为多大？
解：舰底部在水中受到的压强：
。
舰底受到的压力： ；
（3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3 000海里，其航
行时间为多少小时？（结果保留一位小数）
解：航行时间： 。
变式训练3 [2024福建模拟] 用浮筒打捞海底沉船时，
将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，
向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重
力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，
打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，
测得超声波从发射至回到海面的时间是 。空浮筒体积（含空腔部分）
为，质量为。已知海水中的声速为， 的密
度是， ，忽略浮筒体积变化。求：
（1）沉船在海面下的深度；
解：由可知， ，
沉船在海面下的深度： ；
（2）沉船位置处海水产生的压强；
解：沉船位置处海水产生的压强：
；
（3）浮筒对沉船提供的拉力大小。
解：空浮筒排开海水的体积： ，
空浮筒受到的浮力：
，
空浮筒的重力： ，
对空浮筒受力分析可知，浮筒对沉船提供的拉力：
。
题型
四
力学图像综合计算
【名师点拨】 力学计算题与图像结合的试题一直是难点,解答这类题目
需要考生认真分析图像,识别图像横坐标和纵坐标所表示的物理量,分析图像
的变化趋势,弄清图像起点、终点、交点、拐点、图线围成面积等所表达的
物理意义,从图像中找出关键数据,再将这些关键数据联系到物体不同状态，
根据力与运动的规律进行受力分析，并结合力学的基本规律方可解决问题。
例4 [2024广元] 如图甲，一个底面积为
的薄壁圆柱形容器中盛有深度为 的水。电
动机吊着一个底面积为 的圆柱形金属块，
从金属块底面距水面 高处开始竖直下降，
然后进入水中，最后静止在容器底部，金属块运
动过程中始终做匀速直线运动，水未溢出。整个过程中，电动机对金属块
拉力的功率与金属块运动时间的关系如图乙。取 ，水的密度为
，金属块下降过程中受到的阻力和绳子自重不计。求：
（1）金属块下降的速度大小；
解：由题图乙知，前 内，功率不变，且最大，此过程中，金属块未浸入
水中，由题图甲知，金属块下降的高度为 ，
则金属块下降的速度： ；
（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小；
解：根据可得，前 内金属块受到的拉力：
，
此过程中，金属块受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用，处于平衡
状态，
所以金属块的重力： ，
由题图乙可知，当功率为 时，且保持不变，说明金属块已浸没在水中，
根据 可得，此时金属块受到的拉力：
，
此过程中，金属块受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力作用，处
于平衡状态，
所以金属块浸没在水中时，受到的浮力： ；
（3）金属块静止在容器底部时，上表面受到水的压力大小。
解： ，
金属块的高度： ；
金属块浸没在水中时，容器中水的总高度：
，
金属块静止在容器底部时上表面距水面的高度：
，
根据和 可得，金属块上表面受到水的压力：
。
变式训练4 [2024福州三模] 小明设计了
图甲所示的自动冲水模拟水箱，棱长为
的立方体塑料块 与长方体橡胶块
用细线相连，在上， 在下，一起放
在长方体水箱底部的出水口正上方， 完
全堵住出水口，使水无法流出，水箱足够高，现向容器中缓慢加水，水箱
中水的深度与加水的质量 之间的关系如图乙，忽略这一过程中细线的质
量、体积、受到拉力时的形变及、受力时的形变。已知 下表面积
，水箱底部的面积（含出水口）， ，
，求：
（1）当水深为 时，水对水箱底部的压强；
解：根据题图乙，当水深为 时，高度均匀变化，说明上下的底面积相同，
故液体的压力等于重力，压力 ；
此时水的受力面积为
；
水对水箱底部的压强 ；
（2）塑料块 的重力大小；
解：根据液体的压强公式知，此时水的高度为
；
此时水的高度就是的高度，即 。
由题图乙可知，当加水到时，部分浸没，此时 将要被浮起，浮力等
于重力，浸入水中的深度 ；
排开水的体积 ；
此时受到的浮力为
；
因为将要被浮起，浮力等于重力，即 。
（3）继续向水箱中加水至时，加水的质量 ；
解：由图知细线刚好拉时，此时水的深度为 ，故线的长度等于总深度
减去进入水中的深度和高度，即 ；
加水的质量
。
（4）当塑料块刚被浸没时，恰好将提起，水将从排水管流出，则 的重
力大小。
解：因为下表面没有水，所以应该不受到水的浮力，因为塑料块 刚好
被浸没时，水恰能从排水口流出，因为 浸没，排开水的体积
；
所以 浸没时受到的浮力为
；
此时细线的拉力： ；
因为上表面所处深度 ；
所以水对 上表面的压力：
；
所以 。