导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)

第二章相互作用第二章相互作用1[2017高考备考导航]考点考纲要求专家解读形变、弹性、胡克定律Ⅰ高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式。对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题。此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势。考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核。滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成与分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ实验：探究弹力和弹簧伸长的关系实验：验证力的平行四边形定则[2017高考备考导航]考点考纲要求专家解读形变、弹性、胡克2第一节重力弹力摩擦力第一节重力弹力摩擦力3课前预习·基础落实［主干回顾］接触弹性kx牛顿第二相反相对静止不光滑运动趋势接触面相反课前预习·基础落实［主干回顾］接触弹性kx牛顿第二相反相对静4相对滑动不光滑弹力运动相反μFN相对滑动不光滑弹力运动相反μFN51．判断下列说法的正误。(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用。()(2)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。(

)(3)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用。(

)(4)静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力。(

)(5)受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态。()(6)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。(

)［自我检测］××××√√1．判断下列说法的正误。［自我检测］××××√√62．

(2016·清远质检)如图2－1－1所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是图2－1－12．(2016·清远质检)如图2－1－1所示，小车受到水平7A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是小车形变引起的D．该弹力的施力物体是小车答案

AA．弹簧发生拉伸形变83．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为答案

C3．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平94．(多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上答案

CD4．(多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是10答案

D答案D116．如图2－1－2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是图2－1－26．如图2－1－2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定12A．先减小后增大

B．先增大后减小C．一直增大

D．保持不变解析

当木板倾角较小时，物块P有沿木板向上的运动趋势，由受力平衡可知静摩擦力随着角度的增大而减小，当弹簧的弹力大小等于物块重力沿木板向下的分力时，静摩擦力减小到零，之后物块有沿木板向下的运动趋势，随着角度的增大，静摩擦力逐渐增大，直到物块与木板发生相对滑动为止，A对。答案

AA．先减小后增大 B．先增大后减小13课堂互动·考点突破考点一弹力的分析与计算1．弹力有无的判断“四法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。课堂互动·考点突破考点一弹力的分析与计算14(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形态的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在152．弹力方向的确定(1)几种常见模型中弹力方向2．弹力方向的确定16(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。考向1弹力有无的判断

[例1]

(多选)如图2－1－3所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是图2－1－3(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。17A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上[解析]

F大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力，故A错误、B正确；而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，故C正确、D错误。[答案]

BCA．球一定受墙的弹力且水平向左18考向2弹力大小的计算

[例2]

如图2－1－4所示，小车上固定着一根弯成θ角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是图2－1－4考向2弹力大小的计算19导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)20[思路引导]

①小车静止时，由平衡条件判断；②小车加速运动时，由牛顿第二定律判断。[解析]

小车静止时，由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg。故A、B都错。小车向右以加速度a运动时，此时弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小球在竖直方向上受力平衡，水平方向上具有向右的加速度。假设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为α，如图所示，据牛顿第二定律得[思路引导]①小车静止时，由平衡条件判断；②小车加速运动时21导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)22可见，只有当球的加速度a＝gtanθ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F＝ma/sinθ。故C错、D正确。[答案]

D可见，只有当球的加速度a＝gtanθ时，杆对球的作用力才沿23规律总结计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。规律总结24考点二静摩擦力的有无及方向的判断静摩擦力的有无及其方向的判定方法1．假设法利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下：考点二静摩擦力的有无及方向的判断252．状态法从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件，并进一步分析具备条件中静摩擦力所起的作用，从而判断出静摩擦力的有无及方向。3．利用牛顿第三定律来判断此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。2．状态法26考向1静摩擦力有无的判断[例3]

如图2－1－5甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是图2－1－5考向1静摩擦力有无的判断27A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同28[解析]

甲图中，由于A匀速运动，则A一定不受摩擦力，否则A不会处于匀速运动状态。乙图中，A除受重力、B对A的支持力外，还必受平行斜面向上的摩擦力，只有这样A才能匀速运动。故选项D正确。[答案]

D[解析]甲图中，由于A匀速运动，则A一定不受摩擦力，否则A29考向2静摩擦力方向的判定[例4]

(2016·青岛模拟)如图2－1－6所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是考向2静摩擦力方向的判定30图2－1－6A．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上图2－1－631[解析]

传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，还要受沿斜面向上的摩擦力的作用，A错误，B正确。传送带向上减速运动时，麻袋包的加速度沿斜面向下，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，C、D错误。[答案]

B[解析]传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、32规律总结应用“状态法”分析摩擦力时应注意的两个问题用状态法分析判断静摩擦力有无及方向、大小，可以不必分析物体相对运动的趋势。在使用状态法处理问题时，需注意以下两点：(1)明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。(2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角。规律总结33考点三摩擦力大小的计算1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来求解其大小。(2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff＝ma，若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求摩擦力。考点三摩擦力大小的计算34(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比，为了处理问题的方便，最大静摩擦力常常按近似等于滑动摩擦力处理。(4)物体实际受到的静摩擦力一般小于最大静摩擦力。2．滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小可以用公式Ff＝μFN计算。(2)结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比，为了处理问题的方便35考向1滑动摩擦力大小的计算

[例5]

如图2－1－7所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上，一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为考向1滑动摩擦力大小的计算36图2－1－7A．0.3

B．0.4C．0.5

D．0.6图2－1－737[解析]

对A受力分析如图甲所示，由题意得FTcosθ＝Ff1，①FN1＋FTsinθ＝mAg②Ff1＝μ1FN1③由①②③得：FT＝100N[解析]对A受力分析如图甲所示，由题意得38对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得FTcosθ＋Ff2＝F④FN2＋FTsinθ＝(mA＋mB)g⑤Ff2＝μ2FN2⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确。[答案]

A对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得39考向2静摩擦力大小的计算

[例6]

如图2－1－8所示，人重600N，木块A重400N，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。现人用水平力拉轻绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：考向2静摩擦力大小的计算40图2－1－8(1)人对轻绳的拉力大小；(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向。图2－1－841[审题探究]①人与木块间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？②不知人脚对A的摩擦力的方向，是否可以先假设一个方向？[解析]

设绳的拉力为FT，木块与地面间的摩擦力为FfA。[审题探究]42

(1)取人和木块组成的系统为研究对象，并对其进行受力分析，如图所示，由题意可知FfA＝μ(mA＋m人)g＝200N。由于系统处于平衡状态，故2FT＝FfA所以FT＝100N。(1)取人和木块组成的系统为研究对象，并对其进行受力分析，43(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图所示。(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图所示。44由于人处于平衡状态，故FT＝Ff人＝100N由于人与木块A处于相对静止状态，故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力。由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右，大小为100N。[答案]

(1)100N

(2)100N，方向向右由于人处于平衡状态，故45规律总结计算摩擦力大小时的三个注意事项(1)计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小。规律总结46(2)在计算滑动摩擦力的公式Ff＝μFN中，μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。(3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关。(2)在计算滑动摩擦力的公式Ff＝μFN中，μ为动摩擦因数，47考点四摩擦力的突变问题1．题目中出现“最大”、“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题。有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。2．静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。考点四摩擦力的突变问题483．研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。考向1由滑动摩擦力突变为静摩擦力

[例7]

如图2－1－9所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间t变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)3．研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦49图2－1－9[答案]

A图2－1－9[答案]A50考向2由静摩擦力突变为滑动摩擦力(多维度分析问题)[例8]

长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图2－1－10所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象是选项考向2由静摩擦力突变为滑动摩擦力(多维度分析问题)51图2－1－10图2－1－1052[解析]

下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：解法一过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时，α＝0，Ff静＝0。[解析]下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：53

(2)从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力。由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图。由平衡条件可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：Ff静＝mgsinα。因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们按正弦规律变化。(2)从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前：木块所受的54导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)55解法二特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静＝0，故A选项错误木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D选项错误[答案]

C解法二特殊位置法特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与561．

(2014·广东理综)如图2－1－11所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是［随堂巩固］课后训练·能力达标1．(2014·广东理综)如图2－1－11所示，水平地面上57图2－1－11A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向图2－1－1158解析

支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面，A项正确、B项错误；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误。答案

A解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地592.

(2015·山东理综)如图2－1－12所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为2.(2015·山东理综)如图2－1－12所示，滑块A置于60图2－1－12图2－1－1261答案

B答案B623．(2016·宁波联考)如图2－1－13所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3N，GB＝4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是图2－1－133．(2016·宁波联考)如图2－1－13所示，A、B两个物63A．3N和4N B．5N和6NC．1N和2N D．5N和2N解析

当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时，由受力平衡及牛顿第三定律知识可得：天花板受到的拉力为1N，地板受到的压力为6N；当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时，可得天花板受到的拉力为5N，地板受到的压力为2N，D正确。答案

DA．3N和4N B．5N和6N644．(2016·辽宁联考)如图2－1－14所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止。下列说法正确的是图2－1－144．(2016·辽宁联考)如图2－1－14所示，铁板AB与水65A．磁铁所受合外力逐渐减小B．磁铁始终受到三个力的作用C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大A．磁铁所受合外力逐渐减小66解析

对磁铁m受力分析可知，受竖直向下的重力mg，垂直于铁板斜面向上的磁力F，垂直于斜面的弹力N，沿铁板的摩擦力f＝mgsinθ，整个过程中磁铁与铁板始终处于相对静止状态，所以摩擦力为静摩擦力，且随θ增大而增大，ABC错；垂直于斜面方向F＝N＋mgcosθ，磁力F不变，mgcosθ在减小，所以弹力N增大，D对。答案

D解析对磁铁m受力分析可知，受竖直向下的重力mg，垂直于铁板675．

(2016·黄冈模拟)如图2－1－15所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为图2－1－155．(2016·黄冈模拟)如图2－1－15所示，质量分别为68A．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向上B．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向下C．μ2mgcosθ，方向平行于斜面向上D．μ2mgcosθ，方向平行于斜面向下A．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向上69解析

当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为a＝gsinθ－μ2gcosθ<gsinθ，因为P和Q相对静止，所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，且方向平行于斜面向上，B、D错误；不能用公式Ff＝μFN求解，对物体P运用牛顿第二定律得mgsinθ－F静＝ma，求得F静＝μ2mgcosθ，C正确。答案

C解析当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为a＝gsi70导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)719、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/20225:20:54PM11、以我独沈久，愧君相见频。。2022/12/282022/12/282022/12/28Dec-2228-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。。2022/12/282022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202214、他乡生白发，旧国见青山。。28十二月20222022/12/282022/12/282022/12/2815、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202216、行动出成果，工作出财富。。2022/12/282022/12/2828December202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/289、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/20225:20:54PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2022/12/282022/12/282022/12/28Dec-2228-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2022/12/282022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202213、不知香积寺，数里入云峰。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。28十二月20222022/12/282022/12/282022/12/2815、楚塞三湘接，荆门九派通。。。十二月222022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2022/12/282022/12/2828December202217、空山新雨后，天气晚来秋。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/289、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/20225:20:54PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/282022/12/282022/12/28Dec-2228-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/282022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。28十二月20222022/12/282022/12/282022/12/2815、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十二月222022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/282022/12/2828December202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28MOMODAPOWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感谢您的下载观看专家告诉9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2022/12/282022/72第二章相互作用第二章相互作用73[2017高考备考导航]考点考纲要求专家解读形变、弹性、胡克定律Ⅰ高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式。对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题。此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势。考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核。滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成与分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ实验：探究弹力和弹簧伸长的关系实验：验证力的平行四边形定则[2017高考备考导航]考点考纲要求专家解读形变、弹性、胡克74第一节重力弹力摩擦力第一节重力弹力摩擦力75课前预习·基础落实［主干回顾］接触弹性kx牛顿第二相反相对静止不光滑运动趋势接触面相反课前预习·基础落实［主干回顾］接触弹性kx牛顿第二相反相对静76相对滑动不光滑弹力运动相反μFN相对滑动不光滑弹力运动相反μFN771．判断下列说法的正误。(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用。()(2)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。(

)(3)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用。(

)(4)静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力。(

)(5)受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态。()(6)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。(

)［自我检测］××××√√1．判断下列说法的正误。［自我检测］××××√√782．

(2016·清远质检)如图2－1－1所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是图2－1－12．(2016·清远质检)如图2－1－1所示，小车受到水平79A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是小车形变引起的D．该弹力的施力物体是小车答案

AA．弹簧发生拉伸形变803．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为答案

C3．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平814．(多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上答案

CD4．(多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是82答案

D答案D836．如图2－1－2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是图2－1－26．如图2－1－2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定84A．先减小后增大

B．先增大后减小C．一直增大

D．保持不变解析

当木板倾角较小时，物块P有沿木板向上的运动趋势，由受力平衡可知静摩擦力随着角度的增大而减小，当弹簧的弹力大小等于物块重力沿木板向下的分力时，静摩擦力减小到零，之后物块有沿木板向下的运动趋势，随着角度的增大，静摩擦力逐渐增大，直到物块与木板发生相对滑动为止，A对。答案

AA．先减小后增大 B．先增大后减小85课堂互动·考点突破考点一弹力的分析与计算1．弹力有无的判断“四法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。课堂互动·考点突破考点一弹力的分析与计算86(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形态的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在872．弹力方向的确定(1)几种常见模型中弹力方向2．弹力方向的确定88(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。考向1弹力有无的判断

[例1]

(多选)如图2－1－3所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是图2－1－3(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。89A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上[解析]

F大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力，故A错误、B正确；而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，故C正确、D错误。[答案]

BCA．球一定受墙的弹力且水平向左90考向2弹力大小的计算

[例2]

如图2－1－4所示，小车上固定着一根弯成θ角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是图2－1－4考向2弹力大小的计算91导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)92[思路引导]

①小车静止时，由平衡条件判断；②小车加速运动时，由牛顿第二定律判断。[解析]

小车静止时，由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg。故A、B都错。小车向右以加速度a运动时，此时弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小球在竖直方向上受力平衡，水平方向上具有向右的加速度。假设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为α，如图所示，据牛顿第二定律得[思路引导]①小车静止时，由平衡条件判断；②小车加速运动时93导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)94可见，只有当球的加速度a＝gtanθ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F＝ma/sinθ。故C错、D正确。[答案]

D可见，只有当球的加速度a＝gtanθ时，杆对球的作用力才沿95规律总结计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。规律总结96考点二静摩擦力的有无及方向的判断静摩擦力的有无及其方向的判定方法1．假设法利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下：考点二静摩擦力的有无及方向的判断972．状态法从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件，并进一步分析具备条件中静摩擦力所起的作用，从而判断出静摩擦力的有无及方向。3．利用牛顿第三定律来判断此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。2．状态法98考向1静摩擦力有无的判断[例3]

如图2－1－5甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是图2－1－5考向1静摩擦力有无的判断99A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同100[解析]

甲图中，由于A匀速运动，则A一定不受摩擦力，否则A不会处于匀速运动状态。乙图中，A除受重力、B对A的支持力外，还必受平行斜面向上的摩擦力，只有这样A才能匀速运动。故选项D正确。[答案]

D[解析]甲图中，由于A匀速运动，则A一定不受摩擦力，否则A101考向2静摩擦力方向的判定[例4]

(2016·青岛模拟)如图2－1－6所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是考向2静摩擦力方向的判定102图2－1－6A．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上图2－1－6103[解析]

传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，还要受沿斜面向上的摩擦力的作用，A错误，B正确。传送带向上减速运动时，麻袋包的加速度沿斜面向下，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，C、D错误。[答案]

B[解析]传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、104规律总结应用“状态法”分析摩擦力时应注意的两个问题用状态法分析判断静摩擦力有无及方向、大小，可以不必分析物体相对运动的趋势。在使用状态法处理问题时，需注意以下两点：(1)明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。(2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角。规律总结105考点三摩擦力大小的计算1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来求解其大小。(2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff＝ma，若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求摩擦力。考点三摩擦力大小的计算106(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比，为了处理问题的方便，最大静摩擦力常常按近似等于滑动摩擦力处理。(4)物体实际受到的静摩擦力一般小于最大静摩擦力。2．滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小可以用公式Ff＝μFN计算。(2)结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比，为了处理问题的方便107考向1滑动摩擦力大小的计算

[例5]

如图2－1－7所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上，一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为考向1滑动摩擦力大小的计算108图2－1－7A．0.3

B．0.4C．0.5

D．0.6图2－1－7109[解析]

对A受力分析如图甲所示，由题意得FTcosθ＝Ff1，①FN1＋FTsinθ＝mAg②Ff1＝μ1FN1③由①②③得：FT＝100N[解析]对A受力分析如图甲所示，由题意得110对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得FTcosθ＋Ff2＝F④FN2＋FTsinθ＝(mA＋mB)g⑤Ff2＝μ2FN2⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确。[答案]

A对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得111考向2静摩擦力大小的计算

[例6]

如图2－1－8所示，人重600N，木块A重400N，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。现人用水平力拉轻绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：考向2静摩擦力大小的计算112图2－1－8(1)人对轻绳的拉力大小；(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向。图2－1－8113[审题探究]①人与木块间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？②不知人脚对A的摩擦力的方向，是否可以先假设一个方向？[解析]

设绳的拉力为FT，木块与地面间的摩擦力为FfA。[审题探究]114

(1)取人和木块组成的系统为研究对象，并对其进行受力分析，如图所示，由题意可知FfA＝μ(mA＋m人)g＝200N。由于系统处于平衡状态，故2FT＝FfA所以FT＝100N。(1)取人和木块组成的系统为研究对象，并对其进行受力分析，115(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图所示。(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图所示。116由于人处于平衡状态，故FT＝Ff人＝100N由于人与木块A处于相对静止状态，故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力。由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右，大小为100N。[答案]

(1)100N

(2)100N，方向向右由于人处于平衡状态，故117规律总结计算摩擦力大小时的三个注意事项(1)计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小。规律总结118(2)在计算滑动摩擦力的公式Ff＝μFN中，μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。(3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关。(2)在计算滑动摩擦力的公式Ff＝μFN中，μ为动摩擦因数，119考点四摩擦力的突变问题1．题目中出现“最大”、“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题。有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。2．静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。考点四摩擦力的突变问题1203．研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。考向1由滑动摩擦力突变为静摩擦力

[例7]

如图2－1－9所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间t变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)3．研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦121图2－1－9[答案]

A图2－1－9[答案]A122考向2由静摩擦力突变为滑动摩擦力(多维度分析问题)[例8]

长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图2－1－10所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象是选项考向2由静摩擦力突变为滑动摩擦力(多维度分析问题)123图2－1－10图2－1－10124[解析]

下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：解法一过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时，α＝0，Ff静＝0。[解析]下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：125

(2)从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力。由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图。由平衡条件可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：Ff静＝mgsinα。因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们按正弦规律变化。(2)从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前：木块所受的126导学教程高考物理总复习-第二章-相互作用-第一节-重力-弹力-摩擦力课件-新人教(通用)127解法二特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静＝0，故A选项错误木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D选项错误[答案]

C解法二特殊位置法特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与1281．

(2014·广东理综)如图2－1－11所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是［随堂巩固］课后训练·能力达标1．(2014·广东理综)如图2－1－11所示，水平地面上129图2－1－11A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向图2－1－11130解析

支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面，A项正确、B项错误；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误。答案

A解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地1312.

(2015·山东理综)如图2－1－12所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为2.(2015·山东理综)如图2－1－12所示，滑块A置于132图2－1－12图2－1－12133答案

B答案B1343．(2016·宁波联考)如图2－1－13所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3N，GB＝4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是图2－1－133．(2016·宁波联考)如图2－1－13所示，A、B两个物135A．3N和4N B．5N和6NC．1N和2N D．5N和2N解析

当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时，由受力平衡及牛顿第三定律知识可得：天花板受到的拉力为1N，地板受到的压力为6N；当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时，可得天花板受到的拉力为5N，地板受到的压力为2N，D正确。答案

DA．3N和4N B．5N和6N1364．(2016·辽宁联考)如图2－1－14所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止。下列说法正确的是图2－1－144．(2016·辽宁联考)如图2－1－14所示，铁板AB与水137A．磁铁所受合外力逐渐减小B．磁铁始终受到三个力的作用C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大A．磁铁所受合外力逐渐减小138解析

对磁铁m受力分析可知，受竖直向下的重力mg，垂直于铁板斜面向上的磁力F，垂直于斜面的弹力N，沿铁板的摩擦力f＝mgsinθ，整个过程中磁铁与铁板始终处于相对静止状态，所以摩擦力为静摩擦力，且随θ增大而增大，ABC错；垂直于斜面方向F＝N＋mgcosθ，磁力F不变，mgcosθ在减小，所以弹力N增大，D对。答案

D解析对磁铁m受力分析可知，受竖直向下的重力mg，垂直于铁板1395．

(2016·黄冈模拟)如图2－1－15所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为图2－1－155．(2016·黄冈模拟)如图2－1－15所示，质量分别为140A．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向上B．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向下C．μ2mgcosθ，方向平行于斜面向上D．μ2mgcosθ，方向平行于斜面向下A．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向上141解析

当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为