《高考备考指南 物理 》课件-第1讲　力　重力　弹力　摩擦力

物体间的相互作用第二章

第1讲力重力弹力摩擦力(本讲对应系统用书P23)核心素养新课程标准物理观念(1)理解重力、弹力、摩擦力的基本概念，明确其产生的原因和条件；(2)掌握力的合成与分解的方法；(3)运用力的相互作用观念分析力学问题科学思维(1)构建轻绳、轻杆、轻质弹簧及光滑斜面等物理模型；(2)运用假设法分析判断力是否存在，掌握受力分析法及动态图解法的运用；(3)运用共点力平衡分析求解实际问题科学探究(1)实验探究弹簧伸长和弹力的关系；(2)实验探究二力合成的规律科学态度与责任(1)通过实验和在生活中的经历认识重力、弹力、摩擦力；(2)探究物理规律，激发兴趣，培养严谨的科学态度，逐渐形成热爱生活，探索自然的内在动力命题分析1.考查方式：高考对本章内容的考查重点，一是弹力、摩擦力的大小和方向的判断；二是力的合成与分解以及共点力平衡的综合应用.题型延续选择题的形式，以生活中的实际问题为背景考查本章知识和建模能力2.广东命题趋势：对力学中三种力的理解及认识.(1)绳上的“活结”与“死结”问题；(2)解决动态平衡问题的三种方法；(3)生活中的平衡；(4)非共面力作用下物体的平衡栏目导航01知识

梳理查漏02题点

各个击破03配套训练知识梳理查漏1知识一

重力1.产生：由于__________而使物体受到的力.注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力.

2.大小：G＝mg，可用__________测量.

注意：①物体的质量不会变；②G的变化是由g在地球上不同位置发生变化而引起的.地球吸引弹簧测力计3.方向：总是__________.注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心.

4.重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心.(1)物体的重心与它的____________以及____________有关.

(2)质量分布均匀且有规则几何外形的物体，其重心在物体的____________.对于形状不规则或质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法来确定.

竖直向下几何形状质量分布几何中心5.重力与万有引力的关系：重力是万有引力的_______，粗略计算时可认为两者大小相等.

分力【自测1】如图所示，一装满细沙的均匀球壳，底部有一阀门，现打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，该装置的重心将会(

)A.一直下降

B.一直不变C.先下降后上升

D.先上升后下降【解析】装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙流完后，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，A、B、D错误，C正确.C

知识二

弹力1.弹性形变：撤去外力后物体能够__________的形变.

2.弹力：物体由于发生__________而对与它接触的物体产生力的作用.

3.弹力产生的条件(1)两物体____________；

(2)接触处发生____________.

两者缺一不可，并且弹力和形变同时______，同时______.

完全恢复原状弹性形变直接接触弹性形变产生消失4.弹力方向的判断(1)细绳的弹力的方向一定沿绳指向______的方向.

(2)接触面上的弹力方向垂直于接触面指向_______物体.

5.胡克定律在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的________(或_______)量x成_______，表达式为F＝________.式中k为弹簧的劲度系数，其大小由弹簧本身决定，x为弹簧的形变量(并非原长或总长).

绳收缩受力伸长缩短正比

kx6.轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力特点(1)轻绳：绳对物体的拉力沿绳收缩的方向，同一根绳上弹力处处等大.(2)轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，要结合实际情况去判断.(3)轻弹簧：弹簧的弹力方向一定沿着弹簧轴线的方向，与弹簧形变的方向相反.易错辨析

(1)物体受的弹力大小未必等于重力，甚至可能与重力无关(2)球体受到接触面的弹力一定过球心，但不一定过重心.【自测2】(2023年广州实验中学模拟)如图所示，将一个钢球分别放在甲、乙、丙三个容器中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法正确的是(

)A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.甲容器的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.乙容器的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用A

【解析】将各容器的侧壁搬离后，钢球仍会处于静止状态，所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，A正确.知识三

摩擦力1.静摩擦力与滑动摩擦力对比

静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有压力(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触处有压力(3)两物体间有相对运动大小(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0＜Ff≤Ffm(2)最大静摩擦力Ffm大小与正压力大小有关Ff＝μFN

静摩擦力滑动摩擦力方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动

相对运动粗糙程度小惑释疑

（1）摩擦力的理解①摩擦力的方向总是与物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反.②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动（或相对运动趋势），但不一定阻碍物体的运动.③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力；摩擦力不一定使物体减速，也可以使物体加速.④受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定保持相对静止.（2）有无静摩擦力及其方向的判断方法①假设法：②状态法：根据运动状态，利用平衡条件、牛顿第二定律判断摩擦力的方向.【自测3】小物块在向上的力F的作用下沿竖直墙面向上运动，如图所示，下列说法正确的是(

)A.墙面对小物块一定有弹力作用B.墙面对小物块可能有弹力作用C.小物块一定不受摩擦力作用D.小物块一定受向下的滑动摩擦力【解析】物体在力F作用下沿竖直墙面向上运动，水平方向受力平衡，则墙壁对物体没有弹力，没有弹力也就没有摩擦力，而竖直方向只受重力和F的作用，C正确.C

题点各个击破2命题点一重力和弹力的分析与计算［自修掌握类］1.弹力的判断

(1)弹力有无的判断(2)弹力方向的判断

①五种常见模型中弹力的方向②根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.2.弹力大小计算的三种方法(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.1.(2023年山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小g取10m/s2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(

)A.10N/m B.100N/mC.200N/m D.300N/mB

【解析】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧产生的形变量等于相邻两盘间距，则有mg＝3kx，解得k＝100

N/m，故B正确.2.下列图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向.a、b间一定有弹力的是(

)A

B

C

DB3.如图所示，一个质量m＝1kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上，为使小环静止不动，需对它施加一个水平拉力F.重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，则下列说法正确的是(

)A.小环一定受到四个力的作用B.直杆受到的压力是因为直杆发生弹性形变而产生的C.F＝7.5N，方向水平向左D.F＝7.5N，方向水平向右C

【解析】小环套在光滑固定直杆上，受到重力和杆的支持力，因为杆对小环的支持力的方向为向右上方，所以水平拉力的方向必须向左，环才能保持平衡.受力分析如图所示.由几何关系可得F＝mgtan

37°＝7.5

N，A、D错误，C正确.直杆受到的压力是因为环发生弹性形变而产生的，B错误.4.(2022年浙江卷)如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，每过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是(

)A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低D

【解析】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转，D正确.5.如图所示，一个重为10N的球被固定在支撑杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力方向及大小为多少？(sin53°＝0.8)

命题点二摩擦力的分析和计算［师生共研类］1.静摩擦力有无及方向的判断方法假设法状态法根据平衡条件、牛顿第二定律，通过受力分析确定静摩擦力的有无及方向转换对象法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方向2.摩擦力大小计算的思维流程例题

(多选)(2023年广东模拟)如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力，当手拉木板从木块下加速抽出时，弹簧测力计的示数为f，由此可知(

)A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于fB.木块与木板间的滑动摩擦力等于fC.绳子对木板的拉力大于fD.人手对绳子的拉力大于绳子对人手拉力BC

【解析】由于木块静止，根据平衡条件可知，木块水平方向所受木板对它的滑动摩擦力等于弹簧的弹力f，A错误，B正确；人手对绳子的拉力与绳子对人手的拉力是一对相互作用力，大小相等，D错误；手拉木板从木块下加速抽出，由牛顿第二定律可知，绳子对木板的拉力大于木块对木板的滑动摩擦力，根据牛顿第三定律知木块对木板的摩擦力等于木板对木块的摩擦力，木块所受滑动摩擦力又等于弹簧的弹力f，所以可推知绳子的拉力一定大于弹簧测力计的示数f，C正确.

1.(2023年湖南模拟)图甲是一种榫卯连接构件.相互连接的两部分P、Q如图乙所示.图甲中构件Q固定在水平地面上，榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，沿P的轴线OO'用大小为F的力才能将P从Q中拉出.若各接触面间的弹力大小均为FN，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，则FN的大小为(

)

A

2.如图质量为m1

的木块P在质量为m2

的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为(

)A.μ1m1g

B.μ1(m1＋m2)gC.μ2m1g D.μ1m2g＋μ2m1g【解析】由于长木板处于静止状态，因此地面施加的是静摩擦力，根据平衡条件得该摩擦力等于木块在木板表