图本章知识地图 + 山西中考考情
本章知识结构(一张图看懂):
运动 ┬─ 长度时间测量(刻度尺估读)
├─ 参照物(运动和静止是相对的)
└─ 速度 v=s/t,1 m/s = 3.6 km/h;匀速 vs 变速
力 ┬─ 力是物体对物体的作用;力的作用是相互的
├─ 作用效果:改形状 / 改运动状态;三要素(大小方向作用点)
├─ 三种力:弹力(弹簧测力计)、重力 G=mg(竖直向下)、摩擦力
├─ 牛一定律:不受力→静止或匀速直线;惯性(属性,只看质量)
└─ 二力平衡:同体、等大、反向、共线
贯穿思想:力不是维持运动的原因,而是改变运动状态的原因。物体匀速直线或静止,不是"没受力",而是"受力平衡"。
山西近 5 年怎么考(2021–2025)
| 考点 | 出现频率 | 题型与分值 | 难度 |
| 惯性现象解释 | 每年必考 | 选择/填空 3 分 | ★★(最爱设陷阱) |
| 二力平衡判断(vs 相互作用力) | 每年必考 | 选择 3 分 | ★★★(最易混) |
| 摩擦力方向、大小变化 | 高频 | 选择/实验 3–5 分 | ★★★ |
| 力的作用效果、力的示意图作图 | 高频 | 作图 2–3 分 | ★★ |
| 速度计算、单位换算 | 中频 | 填空/计算 3 分 | ★★ |
| 重力 G=mg、估测题 | 每年考 | 选择 3 分 | ★(送分) |
给中等生的话:这章概念特别多、特别像,但只要抓住一条主线——"物体静止或匀速时,受力一定平衡;受力不平衡,运动状态一定改变"——所有题都能串起来。惯性题和平衡力题是丢分重灾区,我们会反复练。别怕,一章一章来,你完全能拿下。
1长度时间测量与机械运动
知识点 1.1 刻度尺读数——为什么要估读到分度值下一位
讲透本源:刻度尺上最小一格叫分度值(比如 1 mm)。物体末端落在两格之间时,我们肉眼能再估出一位小数——比如末端在 2.4 cm 和 2.5 cm 之间,你读出 2.45 cm。这最后一位是估读的,虽然不准但必须写,这是科学测量的规矩。
读数 = 准确值(读到分度值)+ 一位估读值。例:分度值 1 mm,物体长 2.45 cm = 24.5 mm(不能写成 2.4 cm)。
经典错误:忘写估读位。如果分度值是 1 mm,就读到 0.1 mm 位(小数点后两位厘米)。不写估读位,直接扣 1 分。
知识点 1.2 参照物——为什么坐车上觉得树往后跑
讲透本源:宇宙中一切物体都在动,绝对静止的物体不存在。判断一个物体动没动,必须先选一个"假定不动"的物体当标准,这个标准叫参照物。
你坐在车上看窗外的树,你选了车(或自己)当参照物——车向前走,树相对于车就向后退。但选地面当参照物,树是静止的。选的参照物不同,结论可能相反——这就是"运动和静止的相对性"。
想一想:"月亮在云中穿行""两岸青山相对出""坐在上升电梯里的人觉得楼往下走"——分别以什么为参照物?(云;船;电梯)
知识点 1.3 速度 v=s/t——单位换算最易错
讲透本源:速度表示物体运动的快慢,等于路程除以时间。匀速直线运动:快慢不变、走直线,速度大小不随路程时间变;变速运动:用平均速度粗略描述——平均速度 = 总路程 ÷ 总时间,不是几段速度的平均值。
v = s/t (s 路程 m,t 时间 s,v 速度 m/s)
换算:1 m/s = 3.6 km/h(m/s 化 km/h 乘 3.6;km/h 化 m/s 除以 3.6)
【例 1.1】汽车 2 h 行驶 108 km,合多少 m/s?
解:v = s/t = 108 km / 2 h = 54 km/h。
换算:54 ÷ 3.6 = 15 m/s。
【变式 1.1】汽车前一半路程以 60 km/h、后一半以 40 km/h,全程平均速度是 50 km/h 吗?
解:不是!设每半程为 s。
t₁ = s/60,t₂ = s/40,总时间 t = s/60 + s/40。
v平均 = 2s / (s/60 + s/40) = 2 / (1/60 + 1/40) = 48 km/h。
★ 经验:平均速度永远是总路程除以总时间,不是速度的平均!
2力的概念与三种常见力
知识点 2.1 力是什么——为什么划船向后推水船向前
讲透本源:力是物体对物体的作用。一个物体受到力,一定有另一个物体在施加它——力不能脱离物体存在。
关键:力的作用是相互的。你用桨向后推水,水同时给桨一个向前的反作用力——正是这个力把船推向前。手拍桌子手也疼,因为桌子也在拍手。
力的作用效果:①改变物体形状(压弹簧弯、捏面团);②改变物体运动状态(由静变动、由动变静、加速减速、拐弯)。
力的三要素:大小、方向、作用点——三者任何一个变了,力的作用效果都会变。
知识点 2.2 弹力与弹簧测力计
讲透本源:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力(拉力、压力、支持力都是弹力)。弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,伸长得越长(伸长与拉力成正比)。
使用注意:①测量前看量程、分度值,校零;②拉力方向沿弹簧轴线;③不能超量程(超过弹性限度,撤力后弹簧不能恢复)。
知识点 2.3 重力 G=mg——方向是竖直向下,不是垂直向下
讲透本源:由于地球吸引而使物体受到的力叫重力。地球拉每个物体,质量越大拉得越狠。实验测得:质量 1 kg 的物体在地面附近受到的重力约 9.8 N(山西卷计算题常取 g = 10 N/kg 方便计算)。
G = m g (G 重力 N,m 质量 kg,g = 9.8 N/kg,计算时取 10)
方向:竖直向下(指向地心方向)。作用点:重心(形状规则、质量均匀的物体重心在几何中心)。
最高频错误:把重力方向画成"垂直斜面向下"。错!重力永远竖直向下——不管物体在斜面、在天花板、在任何地方,重力都是指向地心那个方向。"垂直向下"是相对接触面说的,不对。
【例 2.1】一个西瓜质量 5 kg,受到的重力是多少 N?(g = 10 N/kg)
解:G = mg = 5 kg × 10 N/kg = 50 N。
3牛顿第一定律与惯性(本章难点)
知识点 3.1 伽利略实验——为什么不受力还能匀速
讲透本源:伽利略让小车从同一斜面同一高度滑下,分别滑到毛巾、棉布、木板上。表面越光滑,摩擦力越小,小车滑得越远。推理:如果表面绝对光滑、完全没有摩擦,小车将永远匀速直线运动下去。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。(这个定律不能用实验直接证明,是在实验基础上推理出来的,叫实验推理法。)
力不是维持运动的原因!物体保持运动不需要力;力是改变运动状态的原因。小车停下来,不是因为"没有力推它",而是因为摩擦力在改变它的运动状态。
知识点 3.2 惯性——为什么急刹车人前倾
讲透本源:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。急刹车时,车减速、脚随车停下,但人的上身由于具有惯性,要保持原来向前的运动状态,所以向前倾。
两个关键:① 惯性是物体本身的属性,不是力——只能说"具有惯性",不能说"受到惯性作用""惯性力";② 惯性大小只由质量决定,质量越大惯性越大,跟速度大小、是否运动都无关。
想一想:拍打衣服为什么能除尘?跳远为什么要助跑?汽车突然启动人为什么向后仰?
指引:都是惯性——衣服受力动、灰尘因惯性保持静止而掉下来;助跑使人起跳时有较大前向速度、靠惯性跳得更远;车启动脚随车向前,上身因惯性保持原来静止所以后仰。
命题人最爱设的陷阱:"速度大的汽车惯性大"——错!惯性只看质量。"踢出去的足球继续运动是因为受到惯性"——错!惯性不是力,是物体本身属性,应说"由于惯性"。
【例 3.1】下列关于惯性说法正确的是( )
A. 高速行驶的汽车惯性大,因为速度大
B. 足球踢出去后继续滚动,是受到惯性
C. 乘客系安全带是为了减小惯性带来的危害
D. 静止的物体没有惯性
解:惯性只由质量决定(A 错);惯性不是力不能"受到"(B 错);系安全带减小刹车时前倾的伤害(C 对);一切物体任何状态都有惯性(D 错)。答案 C。
4二力平衡(最易混点)
知识点 4.1 平衡状态与二力平衡四条件
讲透本源:物体处于静止或匀速直线运动状态,叫平衡状态。此时它受到的几个力相互抵消(合力为零)。最简单的情况是两个力平衡——二力平衡。
二力平衡四条件(同体、等大、反向、共线):
① 作用在同一物体上;② 大小相等;③ 方向相反;④ 作用在同一直线上。
知识点 4.2 平衡力 vs 相互作用力——一招区分
讲透本源:这是本章最易混的点。关键就看两个力作用在几个物体上:
| 二力平衡 | 相互作用力 |
| 受力物体 | 同一个物体 | 两个不同物体 |
| 举例 | 静止书的重力 ↔ 书受到的支持力(都作用在书上) | 书压桌面的力 ↔ 桌面评书的力(书和桌面各一个) |
| 大小方向 | 等大、反向、共线 | 等大、反向、共线 |
想一想:静止在桌上的课本,① 重力和支持力;② 书对桌面的压力和桌面对书的支持力。哪对是平衡力、哪对是相互作用力?(①都作用在书上→平衡力;②作用在两个物体→相互作用力)
【例 4.1】重 50 N 的箱子放在水平地面上,用 10 N 水平力推不动,箱子受到的摩擦力是____N,合力是____N。
解:推不动=静止=平衡状态。水平方向推力和摩擦力平衡,f = 推力 = 10 N;合力为 0 N(平衡状态合力永远是 0)。
5摩擦力
知识点 5.1 摩擦力方向与影响因素
讲透本源:两个相互接触的物体发生相对运动(或有相对运动趋势)时,接触面上产生阻碍相对运动的力,叫摩擦力。
方向:与相对运动方向相反(不是与运动方向相反!)。人向前走,脚向后蹬地、脚相对地面有向后滑的趋势,地面给脚一个向前的摩擦力——正是这个摩擦力把人推向前。
摩擦力大小只跟两个因素有关:①压力大小(压力越大摩擦越大);②接触面粗糙程度(越粗糙摩擦越大)。跟接触面积大小、运动速度快慢都无关。
增大/减小摩擦:增大——鞋底花纹、刹车皮、用力抓握(增粗糙或增压力);减小——加润滑油、滚珠轴承(变滑动为滚动)、气垫船。
【例 5.1】用 20 N 水平力使木块在水平面上匀速滑动,木块受摩擦力____N;若推力增大到 30 N,摩擦力为____N。
解:匀速滑动=平衡,f = 推力 = 20 N。推力增大到 30 N 时,压力和粗糙程度都没变,摩擦力仍为 20 N(此时推力>摩擦,物体加速,但摩擦不变)。
★ 易错:很多人以为推力大了摩擦也大。错!滑动摩擦只看压力和粗糙程度,跟拉力大小无关。
【变式 5.1】用 5 N 推课桌没推动,课桌受摩擦力____N;用 8 N 推仍未推动,摩擦力____N。
没推动=静止=平衡,静摩擦 = 推力。先 5 N、后 8 N。(静摩擦随外力变,但始终等于推力。)
真山西中考真题精讲
2024 山西中考力与运动概念辨析(选择 3 分)
关于力和运动,下列正确的是( )
A. 撑杆跳高时撑杆被压弯,说明力可以改变物体形状
B. 鞋底花纹是为了减小摩擦
C. 力是维持物体运动的原因
D. 踢出去的足球继续向前,是因为还受到脚的力
解析:撑杆压弯=力改变形状(A 对);鞋底花纹是增大摩擦(B 错);力不是维持运动的原因(C 错);球离开脚后不再受脚的力,靠惯性前进(D 错)。答案 A。
2024 山西中考估测题(选择 3 分)
下列估测最接近实际的是( )
A. 人步行速度约 1.1 m/s B. 一个苹果质量约 68 kg
C. 人正常体温约 42 ℃ D. 一张纸厚度约 1 m
解析:步行约 1.1 m/s(A 对);苹果约 150 g,68 kg 是成年人(B 错);体温约 37 ℃(C 错);纸厚约 0.1 mm(D 错)。答案 A。
2023 山西中考惯性现象(选择/填空)
我国交通法规规定:汽车驾驶员和前排乘客必须系安全带。系安全带主要是为了减轻下列哪种情况对人体造成的伤害?( )
A. 突然加速 B. 紧急刹车 C. 突然启动 D. 车速太慢
解析:紧急刹车时车减速,人上身由于惯性保持向前运动,会撞到方向盘/玻璃——安全带把人拉住。答案 B。
太原 2025 一模二力平衡判断(选择 3 分)
静止在水平桌面上的物理课本,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 课本受到的重力和桌面对课本的支持力
B. 课本受到的重力和课本对桌面的压力
C. 课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力
D. 课本对桌面的压力和桌子受到的重力
解析:A 两个力都作用在课本上、等大反向共线→平衡力;B 一个在书上一个在桌上,且方向相同(都向下);C 是相互作用力(作用在两个物体);D 两个向下的力不等大。答案 A。
技做题技巧专题
技巧 ①:惯性题——三句话排雷
- 看到"受到惯性""惯性力"——直接排除,惯性不是力;
- 看到"速度大惯性大"——直接排除,惯性只看质量;
- 正确说法都是"物体由于具有惯性,要保持原来的运动状态"。
技巧 ②:平衡力 vs 相互作用力——圈受力物体
把两个力各自的受力物体圈出来:圈在同一个物体上=平衡力;圈在两个物体上=相互作用力。这一招 5 秒搞定,不用背。
技巧 ③:摩擦力题——先判断"动没动"
没推动(静止)=静摩擦=等于推力,推力变摩擦跟着变;匀速滑动=滑动摩擦=等于拉力,且只要压力和粗糙程度不变,不管拉力怎么变摩擦都不变。
技巧 ④:G=mg 计算——两步写全
- 写公式 G = mg;
- 代入数字(m 换算成 kg,g 题目说取 10 就写 10),结果带单位 N。
经验级总结:这章丢分三大坑:①说"受到惯性";②把平衡力和相互作用力搞混;③以为推力大滑动摩擦就大。考试前把这三句念一遍,能捡 3–4 分。
练分层练习(盖住答案先做)
基础必须全对(6 题)
1. "月亮在云中穿行"所选的参照物是____。
2. 10 m/s = ____km/h;72 km/h = ____m/s。
3. 力的三要素是力的____、____、____。
4. 重力的方向总是____;重力与质量的关系是____。
5. 物体保持原来运动状态不变的性质叫____,它只与物体的____有关。
6. 二力平衡的四个条件是:作用在____物体上、大小____、方向____、作用在____。
提高中档题主战场(4 题)
7. 某同学跑 100 m 用 12.5 s,他的平均速度是多少 m/s?合多少 km/h?
8. 一个质量 4 kg 的物体,受到的重力是多少 N?(g = 10 N/kg)
9. 起重机吊着 2×10⁴ N 的货物匀速上升,钢丝绳对货物的拉力是多少 N?为什么?
10. 用 20 N 的水平推力使重 50 N 的木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力是多少 N?若推力增大到 30 N,摩擦力是多少 N?
冲刺冲高分(2 题)
11. 竖直向上抛一个小球,小球到达最高点时速度恰好为零。若此时所有外力都突然消失,小球将怎样运动?为什么?
12. 重 100 N 的物体放在水平地面上,用 30 N 的竖直向上的力提它,物体静止不动。求:(1) 地面对物体的支持力;(2) 物体所受合力。
答练习答案与详解
1. 云。(月亮相对于云在动)
2. 36;20。m/s 化 km/h 乘 3.6;km/h 化 m/s 除 3.6。
3. 大小;方向;作用点。
4. 竖直向下;G = mg。
5. 惯性;质量。
6. 同一个;相等;相反;同一直线上。
7. v = s/t = 100/12.5 = 8 m/s = 8×3.6 = 28.8 km/h。
8. G = mg = 4 × 10 = 40 N。
9. 2×10⁴ N。匀速上升=平衡状态,竖直方向拉力与重力二力平衡,大小相等。
10. 20 N;20 N。匀速=平衡,f = 推力 = 20 N;推力增大到 30 N 时,压力和粗糙程度都没变,滑动摩擦仍为 20 N(物体开始加速)。
11. 保持静止。小球在最高点瞬时速度为零,根据牛顿第一定律,此时若所有力消失,它将保持消失瞬间的运动状态——静止。
12.(1) 物体静止,竖直方向三力平衡:G = F拉 + F支,F支 = 100 − 30 = 70 N;(2) 静止=平衡状态,合力为 0 N。
结本章总结 + 自检问题清单
全章要点(背下来):
① 运动和静止是相对的,先选参照物;v=s/t,1 m/s=3.6 km/h;
② 力是物体对物体的作用,力的作用是相互的;力改形状或改运动状态;
③ 重力 G=mg,方向竖直向下(不是垂直向下);g=9.8 N/kg,计算常取 10;
④ 牛一定律:不受力时保持静止或匀速直线;力是改变运动状态的原因,不是维持;
⑤ 惯性是属性不是力,只看质量;不能说"受到惯性";
⑥ 二力平衡四条件:同体、等大、反向、共线;相互作用力作用在两个物体上;
⑦ 摩擦力方向与相对运动方向相反,大小看压力和粗糙程度;
⑧ 平衡状态(静止/匀速)合力为零。
合上书写一遍——能答上才算真会
- 为什么坐在行驶的车上觉得树往后跑?选的参照物是什么?
- 1 m/s 等于多少 km/h?平均速度是不是速度的平均值?
- 划船时桨向后推水,船为什么向前走?这说明什么?
- 重力方向是"竖直向下"还是"垂直向下"?斜面上物体的重力朝哪?
- 牛顿第一定律的内容是什么?它能直接用实验证明吗?
- 为什么急刹车人会前倾?惯性能不能说"受到"?
- 惯性大小由什么决定?速度大的物体惯性大吗?
- 二力平衡的四个条件是什么?它和相互作用力最关键的区别?
- 摩擦力大小跟哪两个因素有关?跟接触面积、速度有关吗?
- 推一个物体没推动,摩擦力等于推力吗?推力变了摩擦一定变吗?