5 第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力（word教参）-2023高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习（新高考 广东版）

命题探究 试题情境 1．命题分析：本部分内容在高考命题中主要涉及对重力、弹力、摩擦力的理解和应用，对物体的受力分析以及共点力平衡等内容。 2．趋势分析：试题以生活实际或力、电平衡模型为背景考查静态、动态平衡问题。 1．生活实践类：交通运输，桥梁建设，体育运动，生活中物体的悬挂等。 2．学习探索类：受力分析，物体静态平衡、动态平衡、合力和分力的关系。 第1讲　重力　弹力　摩擦力 一、重力 1．产生：由于地球吸引而使物体受到的力。 2．大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。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．决定物体重心位置的因素 (1)物体的形状； (2)物体质量的分布。 二、弹力 1．弹力 (1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 (2)产生条件 ①物体间直接接触； ②接触处发生弹性形变。 (3)方向：总是与施力物体形变的方向相反。 2．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。 (2)表达式：F＝kx。 ①k是弹簧的劲度系数，单位是N/m；k的大小是由弹簧自身的性质决定的。 ②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。 三、摩擦力 1．静摩擦力 (1)概念：相对静止的两物体间的摩擦力。 (2)产生条件(同时满足) ①接触面粗糙；②接触处有弹力；③有相对运动趋势。 (3)大小：0<Ff≤Ffmax。 (4)方向：与受力物体相对运动趋势方向相反。 2．滑动摩擦力 (1)概念：相对滑动的两物体间的摩擦力。 (2)产生条件(同时满足)： ①接触面粗糙；②接触处有弹力；③有相对运动。 (3)大小：Ff＝μFN。 (4)方向：与受力物体相对运动方向相反。 在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具，如图所示，假设狗通过不计重量的绳子拉雪橇并且在雪面上奔走不打滑，则 (1)狗所受到的重力方向指向地心。(　　) (2)狗通过绳子对雪橇的拉力，是绳子发生了形变产生的，方向沿绳子斜向上。(　　) (3)雪橇对雪面的压力，是雪橇发生了微小形变产生的，方向垂直接触面向下。(　　) (4)狗受到雪面施加的静摩擦力作用，方向向后。(　　) (5)雪橇受到雪面施加的滑动摩擦力作用，方向向后。(　　) (6)若雪橇在水平雪面上匀速运动，则坐在雪橇水平表面上的人不受摩擦力作用。(　　) 答案：　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√ (6)√ 考点一　弹力的分析与计算 1．弹力有无的判断 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。 针对练1．画出下图中物体A受力的示意图(各接触面均光滑)。 答案：　 针对练2．(多选)如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是(　　) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 BC　[小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向)，如图所示，所以杆对小球的作用力方向可能是F2或F3，故B、C正确，A、D错误。] 针对练3．(多选)一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0．2 m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数k1和k2分别为(　　) A．k1＝5 N/m B．k1＝10 N/m C．k2＝10 N/m D．k2＝20 N/m BD　[由图像知，当x1＝0．2 m时，F1＝2 N，在0．2 m之内只有小弹簧被压缩。由胡克定律得F1＝k1x1，所以k1＝＝ N/m＝10 N/m。 从0．2 m至0．3 m过程中，两弹簧均被压缩。当F2＝5 N时，小弹簧的压缩量x2＝0．3 m，大弹簧的压缩量x2′＝x2－x1＝0．3 m－0．2 m＝0．1 m，根据胡克定律得k1x2＋k2x2′＝F2，即k2＝＝ N/m＝20 N/m。故选项B、D正确。] 考点二　摩擦力的分析与计算 1．摩擦力的分析和计算 2．明晰“三个方向” 名称 释义 运动方向 一般指物体相对于地面(以地面为参考系)的运动方向 相对运动方向 以其中一个物体为参考系，另一个物体相对于参考系的运动方向 相对运动趋势方向 静摩擦力的存在导致欲发生却没有发生的相对运动的方向 角度1　摩擦力有无的判断 如图所示，物体A、B在力F的作用下分别在地面和斜面上一起以速率v沿力F的方向匀速运动，下列关于B受到摩擦力的情况分析正确的是(　　) A．甲图中B只受地面的摩擦力，乙图中B不受摩擦力 B．