2020版高考物理(人教版)一轮复习课件：2.1重力 弹力 摩擦力

例 1 [两接触面间的弹力](多选)如图所示，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( ) A．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
四、摩擦力 1．静摩擦力与滑动摩擦力： 项目 静摩擦力 名称 两相对静止的物体间的摩 定义 擦力 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 产生条件 ③两物体间有相对运动趋 势 大小 0<Ff≤Ffm
滑动摩擦力 两相对运动的物体间 的摩擦力 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运 动 Ff＝μFN
与受力物体相对运动趋势 方向 的方向相反 总是阻碍物体间的相对运 作用效果 动趋势
(2)状态法：先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用 牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力 的大小及方向． (3)牛顿第三定律法： 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．
解析：弹力与弹簧长度的关系图象中，图象的斜率表示劲度系 ΔF 数，图象与横轴的交点 ( 横轴的截距 ) 表示弹簧的原长． k ＝ ΔL ＝ 2 N/m＝100 N/m，选项 A 错误，B 正确；弹簧原长为 6 cm， 2×10－2 选项 C 正确；弹簧伸长 2 cm，即 L＝8 cm 时，弹力大小为 2 N，选 项 D 错误． 答案：BC
与受力物体相对运动 的方向相反 总是阻碍物体间的相 对运动
2.动摩擦因数： (1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的 Ff 比值．μ＝F . N (2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度．
[易混易错· 判一判] (1)重力的方向一定指向地心．( × ) (2)物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同．( √ ) (3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆．( × ) (4)F＝kx 中“x”表示弹簧形变后的长度．( × ) (5)运动的物体也可以受到静摩擦力作用．(√ ) (6) 两 物 体 间 正 压 力 增 大 时 ， 接 触 面 间 的 摩 擦 力 不 一 定 增 大．( √ ) (7)物体间的摩擦力越大，动摩擦因数一定越大．( × )
解析： 对 B 点处的小球受力分析， 如图所示，则有 FTsin60° ＝FNsin60° FTcos60° ＋FNcos60° ＝mg 解得 FT＝FN＝mg，故 C 正确． 答案：C
2.[弹簧的弹力](多选)如图所示， 为一轻质弹簧的弹力大小和长 度的关系，根据图象判断，正确的结论是( )
A．弹簧的劲度系数为 1 N/m B．弹簧的劲度系数为 100 N/m C．弹簧的原长为 6 cm D．弹簧伸长 0.02 m 时，弹力的大小为 4 N
解析：铁球处于静止状态，当 F 较小时，球的受力情况如图甲 所示，当 F 较大时，球的受力情况如图乙所示，故 B、C 正确．
答案：BC
多维练透 1．[绳的弹力]如图所示，质量为 m 的小球套在竖直固定的光 滑圆环上， 轻绳一端固定在圆环的最高点 A， 另一端与小球相连． 小 球静止时位于环上的 B 点，此时轻绳与竖直方向的夹角为 60° ，则 轻绳对小球的拉力大小为( ) A．2mg B. 3mg 3 C．mg D. 2 mg
3．[杆的弹力]
如图所示， 倾角为 30° 、 重为 80 N 的斜面体静止在水平地面上， 一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，轻杆的另一端固定一个重 为 2 N 的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是( ) A．轻杆对小球的作用力沿轻杆向上，大于 2 N B．地面对斜面体的支持力为 80 N C．小球对轻杆的作用力为 2 N，方向竖直向下 D．轻杆对小球的作用力为 2 N，方向垂直斜面向上
解析：把小球、轻杆和斜面体作为一个系统受力分析可知，系 统仅受重力和地面的支持力，且二力平衡，故选项 B 错误；对小球 受力分析知，小球只受竖直向下的重力和轻杆给的竖直向上的弹力 (轻杆对小球的力不一定沿轻杆方向)， 且二力平衡， 故选项 C 正确， 选项 A、D 错误． 答案：C
考点二 摩擦力方向的判断 1．静摩擦力有无及方向的判断“三法” (1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下：
教材回扣· 夯实基础 一、力 1．定义：力是物体与物体间的相互作用． 2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生 加速度)． 3．性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性 而使物体受到的力．注重：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，可用弹簧测力计测量． 注意： (1)物体的质量不会变； (2)G 的变化是由在地球上不同位 置处 g 的变化引起的． 3．方向：总是竖直向下． 4．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关．
三、弹力 1．弹力 (1)定义： 发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的 物体产生的作用力． (2)产生的条件 ①物体间直接接触； ②接触处发生弹性形变． (3)方向：总是与物体形变的方向相反．
2．胡克定律 (1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩 短)的长度 x 成正比． (2)表达式：F＝kx.k 是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决 定，单位是牛顿每米，用符号 N/m 表示，x 是弹簧长度的变化量， 不是弹簧形变以后的长度．
透析考点· 多维突破 考点一 弹力的分析与计算 1．弹力有无的判断方法 (1)形变法：对有明显形变的弹簧、橡皮条等，根据弹性形变来 判断是否存在弹力． (2)假设法：
(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或平衡条 件判断弹力是否存在．
2．弹力方向的确定
3．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．