2019年高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力课件
高考物理一轮复习第二章相互作用1第一节重力弹力摩擦力课件
10 m/s2)
()
A．3 N B．2 3 N
C. 10 N
D． 26 N
解析：选 C.物体受重力、水平力 F、斜面的支持力、静摩擦力，由平衡条件得：f＝ F2＋(mgsin 37°)2，解得：f＝ 10 N，故 A、B、D 错误，C 正确．
B．A 受到 B 的静摩擦力方向沿斜面向下
C．A 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 Mgsin θ
D．A 与车厢底面间的动摩擦因数 μ＝tan θ
提示：选 BD.对 B：沿斜面方向有 mgsin θ＝f，f 方向沿斜面向上，A 受到 B 的静摩擦力 方向沿斜面向下，A 错误，B 正确；A 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为(M＋m)gsin θ， C 错误；根据(M＋m)·gsin θ＝μ(M＋m)·gcos θ，所以 μ＝tan θ，D 正确．
确的是
()
A．FN 的方向始终背离圆心 O B．FN 的方向始终指向圆心 O C．FN 逐渐变小 D．FN 大小不变
解析：选 AD.若在物块缓慢向上移动的过程中，小圆环 A 处于三力平 衡状态，根据平衡条件知 mg 与 FN 的合力与 T 等大反向共线，作出 mg 与 FN 的合力，如图，由三角形相似得：BmOg＝OFAN ；解得：FN＝OBOA mg，AO、BO 都不变，则 FN 不变，方向始终背离圆心 O，故 A、D 正确，B、C 错误．
(1)重力的方向总是指向地心．
( ×)
(2)物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反．
( √)
(3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向． (4)滑动摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同．
( ×) ( ×)
(5)滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关，与接触面的面积大小也无关． ( √ )
高考物理一轮复习 第二章 相互作用 2.1 重力 弹力 摩
第二章 相互作用
2.1 重力 弹力 摩擦力
• [高考研读]
考点要求
命题视角
形变、弹性、胡克定律Ⅰ
高考命题中有关
滑块摩擦力、动摩擦因数、本章内容主要以选择
静摩擦力Ⅰ
题和实验题的形式考
矢量和标量Ⅰ
查，单独考查一个知
力的合成与分解Ⅱ
识点的非常少，大多
共点力的平衡Ⅱ
数都同时涉及几个知
牛后/的米长度．
N/m
形变量
• 即时突破
1.试画出下图中物体所受弹力的方向
• 答案：
• 2．(2017届安徽省六安一中考试)如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、 乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均 在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是L甲、L乙、L 丙、L丁，下列选项正确的是( )
• 答案：A
• 三、弹力
• 1．定义
• 发种生力弹叫性做形弹变力的．物体由于要恢复_____原__状__会对跟它接触的物体产生力的作用，这
• 2．产生的条件
• (1)两物体__________．(2)发生_____________．
• 3．方向 相互接触
弹Hale Waihona Puke 形变• 与施力物体恢复形变的方向 __________(选填“相同”或“相反”)，作用在迫使
实验2 探究弹力和弹簧 识点，常与牛顿运动
伸长量的
定律、功能关系、电
关系
磁学结合起来考查，
实验3 验证力的平行四 注重物理思维与物理
边形定则
能力的考查.
复习策略
1.本章内容考查的主要知识点有 弹力，摩擦力的概念及其在各种 形态下的表现形式，力的合成与 分解及共点力的平衡． 2．复习过程中除了注重物体受 力分析的复习外，还要重视基础 概念与实际情景联系的复习． 3．本章的两个实验也是考查的 重点，复习过程中要重视实验原 理的复习、实验的改进和创新的 复习.
高考物理一轮复习讲义 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力 教科版
高考物理一轮复习讲义第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教科版高考试题的考查形式主要有两种，①一种是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用；②另一种是以现实中可能出现的各种情况，考查重力、弹力、摩擦力的理解和计算、xx年高考对本专题内容的考查仍将以力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用为主、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成和分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则第1讲重力弹力摩擦力一、对力的认识1、定义：物体与物体之间的相互作用、2、三要素：力的大小、方向和作用点、3、力的作用效果(1)改变物体的运动状态、(2)使物体发生形变、4、力的性质(1)物质性(2)相互性(3)矢量性(4)独立性二、重力三、弹力1、定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用、2、产生条件(1)物体相互接触、(2)物体发生弹性形变、3、方向：弹力的方向总是与产生弹力的物体形变的方向相反、4、大小(1)胡克定律：弹簧类弹力在弹性限度内遵守F＝kx、(2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或牛顿第二定律求解、四、摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两个相对静止的物体间的摩擦力两个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、方向大小：0<Ff≤Ffm方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反大小：Ff＝μFN方向：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(1)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力的方向总垂直，反之不一定成立、(2)“Ff＝μFN”中FN“并不一定等于物体的重力”(3)“阻碍”是指阻碍研究对象与其接触的物体间的相对运动，但并不一定阻碍物体的运动、1、下列关于重力的说法中正确的是()A、由G＝mg可知，物体的质量与重力成正比B、同一物体在地球上各处重力相同C、重力就是地球对物体的吸引力，其方向必定指向地心D、重力的大小不是总等于竖直测力计对物体的拉力解析：质量是物体所含物质的多少，是物体本身固有的属性，与重力大小无关，选项A错误；同一物体在地球上的不同位置，重力大小略有差别，方向也不相同，选项B错误；重力是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小一般小于地球对物体的吸引力，方向是竖直向下而非指向地心，选项C错误；用测力计竖直悬挂物体，只有当物体处于静止(或匀速直线运动)状态时，测力计的读数才等于物体的重力的大小，选项D正确、答案：D2、一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是()A、地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B、地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变C、汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变D、以上说法都不对解析：答案：C3、(xx湖北孝感市模拟)下列说法正确的是()A、摩擦力的大小一定与该处压力的大小成正比B、压力发生变化时，该处摩擦力可能不变C、摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直D、摩擦力的方向不是与物体运动方向相同，就是与物体运动方向相反解析：静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系，选项A错误、B正确；摩擦力的方向与接触面相切，弹力方向与接触面垂直，故摩擦力方向一定与弹力方向垂直，选项C错误；水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩擦力与运动方向垂直，所以选项D错误、答案：B4、如图甲所示，小孩用80 N的水平力推木箱不动，木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2，若木箱对水平地面的压力大小为200 N，木箱与水平地面间的动摩擦因数为0、45，则F1、F2的大小分别为()A、90 N、80 NB、80 N、45 NC、80 N、90 ND、90 N、90 N解析：甲图是静摩擦力，由平衡条件得：F1＝80 N，乙图是滑动摩擦力，由Ff＝μFN得Ff＝0、45200 N＝90 N，故选项C正确、答案：C5、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是()A、F1＝F2＝F3B、F1＝F2<F3C、F1＝F3>F2D、F3>F1>F2解析：第一个图中，以弹簧下面的小球为研究对象，第二个图中，以悬挂的小球为研究对象，第三个图中，以小球为研究对象、第一个图中，小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力，二力平衡，F1＝mg；后面两个图中，小球受竖直向下的重力和细线的拉力，二力平衡，弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小，则F2＝F3＝mg，故三图中平衡时弹簧的弹力相等、答案：A1、弹力有无的判断方法(1)直接判断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、(2)利用假设法判断对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还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，则此处一定存在弹力、(3)根据“物体的运动状态”判断物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在、2、弹力方向的判断方法类型方向的判定举例接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公共切面垂直轻绳沿绳收缩的方向轻杆拉伸时沿杆收缩的方向，压缩时沿杆伸长的方向对于弹力不沿杆时，应具体分析画出图中静止的各球或杆受到的弹力、解析：平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面过接触点的切面、根据不同接触面上弹力的特点，作图如图所示、(1)弹力方向的判断①先明确两物体间作用的类型，②再根据各种类型的特点来判断弹力的方向、(2)计算弹力大小常见的三种方法①根据力的平衡条件进行求解、②根据胡克定律F＝kx进行求解、③根据牛顿第二定律进行求解、1－1：(xx深圳市阶段性检测)如图所示，一重为8 N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6 N，则AB杆对球作用力的大小及方向为()A、6 N，竖直向上B、8 N，竖直向下C、10 N，斜左上与竖直方向的夹角为37D、12 N，斜右上与竖直方向的夹角为53解析：取球受力分析如图所示，由平衡条件知F杆＝ N＝10 N、设F杆与竖直方向的夹角为θ，则tan θ＝＝所以θ＝37、答案：C1、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：(2)状态法：从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件，并进一步分析组成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“反向”确定另一物体受到的静摩擦力方向、2、滑动摩擦力方向判断的关键对“相对运动”的理解“相对运动”是指研究对象相对于与其接触的物体是运动的、因此，研究对象与其接触的物体可能一个静止，另一个运动(如物体在地面上运动时，物体是运动的，地面是静止的)，也可能两者都是运动的、如图甲、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()A、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相同解析：图甲中，假设A、B之间光滑接触，则物体A在水平方向不受任何外力作用，A仍可保持原来的匀速直线运动，故A不受摩擦力；图乙中，假设物体A不受摩擦力或所受摩擦力沿斜面向下时，则A将会在重力沿斜面向下的分力或该分力与摩擦力的合力作用下，沿斜面向上做匀减速直线运动，与题设条件矛盾，故A所受摩擦力应沿斜面向上、答案：D2－1：一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆，杆与斜面接触面粗糙、斜面体水平向右运动过程中，发现杆匀加速上升，如图所示，关于斜面体对杆的作用力，下列判断正确的是()A、斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B、斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C、斜面体对杆的作用力竖直向上D、斜面体对杆的作用力竖直向下解析：杆匀加速上升，斜面体水平向右运动，杆相对于斜面体向上滑动，因此杆受的摩擦力沿斜面向下，A对，B错；杆受的支持力垂直于斜面向上，杆受斜面体的作用力斜向右上方，C、D项错误、答案：A有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示、现用一水平力F作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是()A、丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B、甲受到水平向右的摩擦力作用C、乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右D、丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右解析：甲、乙、丙均处于静止状态，确定丙与地面间的摩擦力可采用整体法、研究甲、乙、丙的受力情况时，需要将它们隔离开进行分析、对于选项A，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，选项A正确；对于选项B，以甲为研究对象，甲不受摩擦力，选项B错误；对于选项C，乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙对丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故选项C正确，选项D错误、答案：AC1、静摩擦力大小的计算根据物体的运动状态求解(1)若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解、(2)若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解、2、滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，但应注意：①μ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、②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的面积大小也无关、(2)根据物体的运动状态求解①若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解、②若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解、3－1：(xx银川模拟)在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示，若物体与墙之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为()A、μFB、μF＋GC、GD、解析：由Ff＝μFN得Ff＝μF，A正确，B错误；由竖直方向二力平衡得F＝G，C正确，D错误、答案：AC分类说明案例图示静－静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态，当作用在物体上的其他力发生突变时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向将会发生“突变”、水平力F作用下物体静止于斜面上，F突然增大时物体仍静止，则所受静摩擦力大小或方向将“突变”、静－动“突变”物体的摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力、放在粗糙水平面上的物体，作用的水平力从零逐渐增大，物体开始滑动，物体受地面摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力、动－静“突变”在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受滑动摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力、滑块以v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置静止时，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力、动－动“突变”某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向发生“突变”、水平传送带的速度v1>v2，滑块受滑动摩擦力方向向右，当传送带突然被卡住时滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左、(静－静“突变”)一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( )A、10 N，方向向左B、6 N，方向向右C、2 N，方向向右D、0解析：当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，可知最大静摩擦力Ffmax≥8 N、当撤去力F1后，F2＝2 N<Ffmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向、C正确、答案：C(“静－动”突变)长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，另一端不动，如图所示、则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )解析：设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动，显然当α<θ时，铁块与木板相对静止、由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为Ff＝mgsin α；当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力、设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为Ff＝μmgcos θ、通过上述分析知道：α<θ时，静摩擦力随α角增大按正弦函数增加；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，所以正确选项为C、答案：C1、(xx山东基本能力)力是物体间的相互作用、下列有关力的图示及表述正确的是()解析：由于在不同纬度处重力加速度g不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，A错误、充足气的篮球平衡时，篮球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，故B正确、书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误、平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是其前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确：答案：BD2、(xx安庆检测)下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()A、极限法B、放大法C、控制变量法D、等效替代法解析：图甲是利用光的多次反射将微小形变放大，图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变，故为放大法，B正确、答案：B3、(xx海南单科)下列关于摩擦力的说法，正确的是()A、作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B、作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C、作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D、作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析：摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势)，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关、当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确、答案：CD4、(xx揭阳模拟)如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长、若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是 ( )A、弹簧对P的弹力FT始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B、弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C、弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大D、弹簧对P的弹力FT先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小答案： B5、两个宽度同为d的水平光滑直角槽，槽两边在同一水平面上，上面分别放两个质量分布均匀的小球，两个球的质量相同，半径为R1和R2，每个球受到槽单侧边沿的弹力分别为FN1和FN2，已知R2>R1>，则FN1和FN2的关系正确的是()A、FN1＝FN2B、FN1<FN2C、FN1>FN2D、以上条件不能确定FN1和FN2的大小关系解析：对小球受力分析如图所示，每个球受到槽两侧边沿的弹力均为FN，有F＝2FNcos ＝mg，因为R2>R1，所以θ2<θ1，cos>cos ，可得FN1>FN2、答案：C6、木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0、25、夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m、系统置于水平地面上静止不动、现将F＝1 N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示，力F作用后()A、木块甲所受摩擦力大小是12、5 NB、木块甲所受摩擦力大小是11、5 NC、木块乙所受摩擦力大小是9 ND、木块乙所受摩擦力大小是7 N解析：由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力Fmax＝μFN＝0、2560 N＝15 N，弹簧的弹力F 弹＝kx＝4000、02 N＝8 N，木块乙受到向右的力F弹＋F＝9N<Fmax，故木块乙仍静止、由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力Ff乙＝F弹＋F＝9 N，故C正确，D错误；木块甲受到的最大静摩擦力F′max＝μF′N＝0、2550 N＝12、5 N，弹簧的弹力F弹＝8 N<F′max，故甲仍静止，受到向右的摩擦力Ff甲＝F弹＝8 N，故A、B错误、答案：C。
2019届高考物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件新人教版
• 思考1：试分析图中半圆柱上A、B、C三点所受的弹力方 向。
• 答案：半圆柱上A点弹力方向竖直向上，B点弹力方向水平 向左，C点弹力方向指向O点。
• 思考2：如图所示，一重为10N的球固定在支撑杆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？由此 说明杆弹力的方向有什么特点？
共点力 的平衡
Ⅱ
考点内容
要求 说明
要点解读
共点力的平衡
Ⅱ
4.平衡问题的处理方法：正交分解法、合成法、 图解法等解决平衡问题的基本方法。5.难点在多 物体组成系统的平衡问题分析及动态平衡问题。 会使用整体法和隔离法灵活选取研究对象。6.由 于静摩擦力有可变范围，绳或杆等存在最大拉力 等，会通过解析式求解平衡问题中的极值问题， 能灵活应用数学知识解决物理问题。 直接考查或创新考查。考查频度低。以本实验切 入，通过拓展、变换研究角度，重点考查数据处 理能力。 直接考查，考查频度低。重点理解“等效”的实 验原理、误差分析和分力的各种可能性探究。
滑动摩 擦力、 动摩擦 因数、 静摩擦 力
处理物体在 粗糙面上的 问题，只限 Ⅰ 于已知相对 运动趋势或 已知运动方 向的情况
考点内 容
形变、 弹性、 胡克定 律
要 求
说 明
要点解读 直接考查，全国课标卷偶有直接考查，多与考 查弹簧的弹性势能相联系，间接考查。重点掌 握与弹簧相关的动态问题，结合牛顿第二定律 的运动过程分析问题。特别注意：弹力方向垂 直于接触面，轻绳中弹力沿绳方向，轻杆在用 铰链固定时，其弹力沿杆方向。弹力大小可根 据胡克定律或牛顿第二定律求解。
• 答案：AB杆对球的作用力与水平方向夹角为53°，大小为 12.5N；说明杆弹力的方向不一定沿杆，这是与绳力相区 别的地方。
高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第一节 重力 弹力 摩擦力课件
2．如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，用 一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N， 则AB杆对球的作用力( )
A．大小为7.5 N
B．大小为10 N
C．方向与水平方向成53°角斜向右下方
D．方向与水平方向成53°角斜向左上方 解析：对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力与绳
CD
轻杆弹力的确定方法 轻杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判断要 根据物体的运动状态来确定，可以理解为“按需提供”，即为了 维持物体的运动状态，由受力平衡或牛顿运动定律求解得到所需 弹力的大小和方向，杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力.
1．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖 直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起 在水平面上运动时，下列说法正确的是( )
球与面接触 在接触点与球心连线上，指向受力物体
的弹力
球与球接触 垂直于过接触点的公切面，指向受力物体
的弹力
3.绳和杆的弹力的区别 (1)绳只能产生拉力，不能产生支持力，且绳的弹力方向 一定沿着绳收缩的方向． (2)杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向 可以沿着杆，也可以不沿杆．
【例1】 (多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定 在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固 定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中， 正确的是( )
(3)根据物体的运动状态分析 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． 2．弹力方向的判断 弹力的方向与物体形变的方向相反，即沿形变恢复的方 向指向迫使物体发生形变的那个物体，具体情况有以下几 种：
弹力
弹力的方向
2019届高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件新人教版
[基础知识•自主梳理]
一、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2． 大小： 与物体的质量成 正比 ， 即 G＝ mg .可用 弹簧测力计测 量重力． 3．方向：总是竖直向下的． 4．重心：其位置与物体的 质量分布和 形状有关． 5．重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体，重心在其 几何中心；对于形状不规 则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法 确定．
(7)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反．( × ) (8) 接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用；反之有弹力作用 时，也一定有摩擦力作用．( × ) (9)接触处的摩擦力方向一定与弹力方向垂直．( √ )
[高频考点•分类突破]
核心要点突破
1．弹力有无的判断“三法” (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． (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．
第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力
[考纲解读]
C
目 录
ONTENTS
[基础知识•自主梳理] [高频考点•分类突破]
[跟踪检测•巩固提升]
5 [课时作业]
[考纲解读]
1． 掌握重力的大小、 方向及重心的概念． 2.掌握弹力的有无、 方向的判断及大小的计算的基本方法． 3.掌握胡克定律．
4.会判断摩擦力的有无、方向及大小的计算．
名称 项目
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两 相对静止的物体间的摩擦 两相对运动 的物体间的 力 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 摩擦力 ①接触面粗糙
高三物理一轮复习 第二章 相互作用 第1节 重力、弹力课件
[典例] 如图 2-1-7 所示为位于水平面上的小车，固
定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 θ，在斜杆的
下端固定有质量为 m 的小球。下列关于斜杆对小球的作
用力 F 的判断中，正确的是
()
图 2-1-7
A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右匀速运动时，一定有 F＝mg，方向竖直 向上 D．小车向右匀加速运动时，一定有 F＞mg，方向一 定沿杆向上 [思路点拨] 解答本题时可按以下思路进行： 小球的运 小球所受 牛顿第二定律 确定弹力的 动状态 ―→ 的合力 ―或―者―平――衡―条―件→ 大小和方向
连接，在小木块匀速滑上斜面和匀速滑下
斜面过程中，杆对小球作用力 ( ) 图 2-1-5
A．上滑时大
B．下滑时大
C．一样大
D．无法判断
解析
2．(多选)(2016·济宁模拟)如图 2-1-6 所示，小球 A 的重力为 G，上端被竖直悬线挂于 O 点，下端与水平桌面相接触， 悬线对球 A、水平桌面对球 A 的弹力大小可能为( )
第 1 节 重力、弹力
(1)自由下落的物体所受重力为零。
(×)
(2)重力的方向不一定指向地心。
(√)
(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。 (√)
(4)相互接触的物体间一定有弹力。
(×)
(5)F＝kx 中“x”表示弹簧形变后的长度。
(×)
(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大。
(×)
(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。
()
图 2-1-4
A．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面 有压力
B．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力 C．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力 D．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力 [审题指导] (1)小球与盒子的加速度相同。 (2)不计一切摩擦，盒子的加速度 a＝gsin θ，方向沿斜面向下。 (3)垂直斜面方向小球的加速度为零。
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基础题组自测
1.(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是 答案
√A.由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B.由k＝Fx 可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比
√C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧
形变量x的大小无关
√D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大
5.(人教版必修1P61第2题)一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？ 如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向？ (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上. 答案 不受摩擦力 (2)瓶子静止在倾斜的桌面上. 答案 受到沿斜面向上的静摩擦力 (3)瓶子被握在手中，瓶口朝上. 答案 受竖直向上的静摩擦力 (4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出.
D.静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
4.(人教版必修1P61第3题)重量为100 N的木箱放在水平地板上，至少要 用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动.木箱从原地移动以后，用 30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动.由此可知：木箱与地板 间的最大静摩擦力Fmax＝__3_5_N__；木箱所受的滑动摩擦力F＝__3_0_N__，木 箱与地板间的动摩擦因数μ＝__0_.3__.如果用20 N的水平推力推木箱，木箱 所受的摩擦力是_静__摩__擦__力__为__2_0__N__. 答案
a mg
√D.小车向右匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上 题眼②
分析 答案
【例2】 如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹
簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球
题眼①
题眼②
半径远小于碗的半径.则弹簧的原长为
A.mkg＋R
B.m2kg＋R
2 C.
思 由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的
状 路 运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力
态
例
法
升降机以a＝g加速下降时物体不受底板的弹力作用
证
2.弹力方向的判断 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断. (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. 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.
【例1】 (多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的
斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球.下列关
于杆对球的作用力F的判断中，正确的是
F
A.小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上
题眼①
B.小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上
√C.小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上
(2)状态法：先判断物体的状态(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.
2.静摩擦力大小的计算 (1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断静摩 擦力的大小. (2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则Ff＝ma.若除静摩擦力外，物 体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力. 3.滑动摩擦力大小的计算 滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几 点： (1)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.
与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相
对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是
A.细绳一定对小球有拉力的作用
答案
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力
√D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力
2.如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布 均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长 相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动，不计一切摩擦， 下列说法中正确的是 答案 解析
质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物
块.平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.
题眼①
不计所有摩擦.小物块的质量为
题眼②
A.m2
B. 23m
√C.m
D.2m
分析 答案 解析
题组阶梯突破
3.如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，
一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物，
2.判断下列说法是否正确.
(1) 静 止 的 物 体 不 可 能 受 滑 动 摩 擦 力 ， 运 动 的 物 体 不 可 能 受 静 摩×擦
力.( )
(2)滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可×以是动力，比如放在倾斜传送带 上与传送带相对静止向上运动的物体.( )√
(3)运动物体受到的摩擦力不一定等于μFN.( )
2.“活结”和“死结”问题 (1)活结：当绳绕过滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳 上的力是相等的，即滑轮只改变力的方向不改变力的大小，例如图乙中， 两段绳中的拉力大小都等于重物的重力. (2)死结：若结点不是滑轮时，是固定点，称为“死结”结点，则两侧绳 上的弹力不一定相等.
【例3】 (2016·全国Ⅲ·17)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段 固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一
答案 瓶子受到与纸条运动方向一致的滑动摩擦力
2
命题点一
重力、弹力的分析与计算
1.弹力有无的判断“三法”
假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改 思
变.若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在 假路
弹力 设
图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球 法例
的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面 证
的支持力
思 用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态.如果能维持，则说明这
替 路 个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力
换
图中轻杆AB、AC，用绳替换杆AB，原装置状态不
例
法
变，说明杆AB对A施加的是拉力；用绳替换杆AC，
证
原状态不能维持，说明杆AC对A施加的是支持力
AB杆对球的作用力与水平方向夹角为53°，大小为12.5 N 杆弹力的方 向不一定沿杆方向
三、摩擦力 1.静摩擦力与滑动摩擦力：
名称 项目
静摩擦力
定义 两
的物体间的摩擦力
①接相触面对_静___止__
产生 ②接触处有__粗___糙_
条件
③两物体间有__压___力_________
相对运动趋势
滑动摩擦力
BO与竖直方向的夹角θ＝45°，系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变，
改变夹角θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况的是
A.只有角θ变小，作用力才变大
答案
B.只有角θ变大，作用力才变大
C.不论角θ变大或变小，作用力都是变大
√D.不论角θ变大或变小，作用力都不变
4.(多选)如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，
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
＝.
粗糙程度
时，摩擦力和正压力的比值FFNf.μ
(2)决定因素：接触面的材料和
.
深度思考
1.摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力 的方向垂直吗？ 答案
(1)滑动摩擦力与接触面上的压力成正比，而静摩擦力的大小与正压力无 关，通常由受力平衡或牛顿第二定律求解. (2)由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向，因此 二者一定垂直.
小
2.在图中，a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是 答案
√
3.(粤教版必修1P74第9题改编)(多选)关于摩擦力，有人总结了四条“不
一定”，其中说法正确的是 答案
√A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同 √B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 √C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
(2)定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆 的方向.如图乙所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小 滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m ＝10 kg的重物，∠CBA＝30°.滑轮受到绳子的作用力应为图丙中两段绳 中拉力F1和F2的合力，因为同一根绳子张力 处处相等，都等于重物的重力，即F1＝F2＝ G＝mg＝100 N.用平行四边形定则作图，可 知合力F＝100 N，所以滑轮受绳的作用力为 100 N，方向与水平方向成30°角斜向下， 弹力的方向不沿杆.
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)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的 质量 分布. (2)不规则薄板形物体重心的确定方法： 悬挂 法.注意：重心的位置不一 定在物体上.
二、弹力 1.弹性形变：撤去外力作用后能够 恢复原状 的形变. 2.弹力： (1)定义：发生 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)产生条件： ①物体反 .
第二章 相互作用
第1讲 重力 弹力 摩擦力
内容索引
基础 知识梳理
命题点一
重力、弹力的分 析与计算
命题点二
“动杆”和“定 杆”与“活结” 和“死结”问题
命题点三
摩擦力的分析与 计算