力学6量的计算问题

华陈森

(江苏省如皋市经济技术开发区袁桥初级中学 226575)

在功、功率部分的学习中，我们经常会涉及力F、距离s、功W、功率P、时间t、速度v这六个物理量的计算问题.通过实践我们可以发现，力学6量的计算，具有很强的规律性.

一、涉及的公式

1.四个基本公式

F

s

WW=Fs

t

2.每个基本公式都有两个变形公式(四个基本公式八个变形公式合计十二个相应公式)

3.每个物理量都有两个公式，换言之即每个物理量都有两种可能解法

二、力学6量问题分析

1.有多少条这种力学6量问题

实践表明，这种力学6量问题已知任意三个物理量(除了三个物理量原来在同一公式中)都可以求其它3个物理量；从数学的排列组合考虑，是从6个量中取三个量的组合问题.即6个量取三个量的排列问题6×5×4=120，除以3个量重合的排列为3×2=6，可以算出一共有20个；再减去三个量在同一公式中的4个组合，实际力学6量问题也就16个题型.教学用题型个数思考公式如下：

2.具体哪16个力学6量问题

FsWFsPFWPsWPFstFWtFPtsWtsPtWPtFsvFWvFPvFtvsWvsPvstvWPvWtvPtv

3.进一步实践表明

任何一种题型，其中都至少有两个要求的物理量可以不依赖分步法直接求出来.

4.再进一步实践发现

其中还有4个题型，三个要求的物理量都可以不依赖分步法直接求出来.

具体有哪4个题型三个物理量都可以直接求

FsvFWPsWtPtv

三、力学6量问题例析

1.解法规律总结

(1)已知3个物理量求其它3个物理量；(2)至少有两个物理量可以直接求；(3)有4个题型，三个物理量都可以直接求.

2.力学6量问题例析

题型：Fst型

具体题目：小明同学用100牛顿的拉力沿水平方向匀速直线拉动物块，5秒内移动的距离是6米.

求小明同学在上述过程中：

(1)所做的功是多少？(2)该过程功率是多大？(3)移动的速度是多大？

解W=Fs=100N×6m=600J

答：(1)所做的功是600J；(2)该过程功率是120W；(3)移动的速度是1.2m/s.

3.三个物理量都可以直接求的力学6量问题例析

题型：Fsv型

具体题目：小明同学用100N的拉力沿水平方向匀速直线拉动物块，移动的距离是6m，移动的速度是1.2m/s.

求小明同学在上述过程中：

(1)所做的功是多少？(2)该过程功率是多大？(3)运动的时间是多少？

解W=Fs=100N×6m=600J

答：(1)所做的功是600J；(2)该过程功率是120W；(3)运动的时间是5s.

四、中考试题中的力学6量问题赏析

赏析12020年江苏南京中考物理试题第27题第(3)小题

图1

如图1所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400Kg,它集激光、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业.

(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？

分析这也是力学6量问题中的已知sPt求F(Wv)的问题.

解法一W=Pt=810W×10s=8100J

∵车匀速行驶,∴车受到的阻力f=F=675N

(W=Pt=810W×10s=8100J或W=Fs=675N×12m=8100J

∵车匀速行驶,∴车受到的阻力f=F=675N

答：车受到的阻力为675N.(所做的功为8100J；速度为1.2m/s)

赏析22020年重庆中考物理试题第19题

图2

如图2所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能.若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，求：

(1)它行驶的路程；(2)此过程中牵引力所做的功.

分析这是力学6量中已知Ftv求sw(P)问题.

解s=vt=0.5m/s×60s=30m

W=Fs=50N×30m=1500J

答：(1)它行驶的路程是30m;

(2)此过程中牵引力所做的功是1500J.

中考试题中的力学6量问题，可以单独出现，也可以混杂在其他问题中出现；更大量的力学6量问题，是包含在力学综合计算题中，而熟练掌握力学6量的计算问题，成为解力学综合计算题的坚实基础.在力学6量问题专题练习达到一定水平后，让学生浏览中考试题，会让学生由衷感觉所学的内容与相应中考题目的对应，对这类题目会有一种放下心来的踏实感觉；再通过一定量实际中考试题的专项训练，进一步提升学生们力学6量问题的解题感觉.

本文只是在学生的解题达到一定灵感后，让学生有个高屋建瓴、先易后难再由难而易的过程；相信经过这样的专题训练，学生的解题思路会更为灵活开阔.