第2章 第1节 重力 弹力 摩擦力 -2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word（老教材，教科版）

全国高考命题分析 考点内容 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 四层解读 2019 2020 2021 形变、弹性、胡克定律(Ⅰ) Ⅰ卷T19:共点力的动态平衡 Ⅱ卷T16:摩擦力、斜面上共点力的平衡 Ⅲ卷T16:多物体相互作用的共点力的平衡 Ⅲ卷T17:共点力的平衡 未命题 必 备 知 识 重力、重心、弹力、静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数、合力与分力、矢量与标量、平行四边形定则、共点力、平衡状态、平衡条件 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ) 关 键 能 力 轻绳、轻杆及轻弹簧等模型的建构能力、对重力、弹力、摩擦力及力的合成与分解等基本概念的理解能力、探究弹力和弹簧伸长的关系和验证力的平行四边形定则的实验探究能力 矢量和标量(Ⅰ) 力的合成和分解(Ⅱ) 学 科 素 养 形成相互作用的观念,体会合力与分力的等效替代,学会分析生活实践中的各种平衡状态下的受力问题 共点力的平衡(Ⅱ) 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 核 心 价 值 通过对相互作用的研究,提高对科学的兴趣以及将科学服务于人类的意识 实验三:验证力的平行四边形定则 高考真题案例分析 (2019·全国Ⅰ卷,19)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中(　　) A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 情境 分析 本题属于简单应用性题目,以教材中经典力学模型为素材创设学习探索类问题情境 考查 内容 核心价值:联系生活实际,用科学的思想解决实际问题 学科素养:物理观念中的运动观、相互作用观和科学思维 关键能力:(1)知识获取能力群中的能从题述的情境中提取有效信息的能力,即通过阅读题干获知M、N 的质量具有不确定的关系 (2)思维认知能力群中的推理论证能力,能根据合力为零分析摩擦力的变化情况 必备知识:共点力的平衡 难度 分析 本题属于基础性题目 第1节　重力　弹力　摩擦力 一、力 1.定义:力是物体与物体之间的一种相互作用。 2.作用效果:使物体的运动状态或形状发生改变。 3.性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。 4.四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。 二、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。 注意:竖直向下是和水平面垂直向下,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。 4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。 三、形变、弹力、胡克定律 1.弹性形变:当撤去外力作用后物体能恢复原状的形变。 2.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的作用力。 (2)产生条件:①物体相互接触;②发生弹性形变。 (3)方向:总是与引起形变的作用力的方向相反。 3.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式:F=kx。 ①k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。 四、摩擦力 1.两种摩擦力的比较 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 当两个彼此接触且相互挤压的物体之间存在相对运动的趋势时,在它们的接触面上产生的一种阻碍物体间相对运动的力 两个物体相互接触并挤压,当它们沿接触面发生相对运动时,每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力 产生 条件 (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动趋势 (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动 大小 0<f≤f静max f=μN,其中μ为动摩擦因数 方向 总是沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反 总是沿着接触面,与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 2.动摩擦因数 (1)彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力的大小和压力的比值,μ=。 (2)决定因素:其值与两个物体的材料及接触面的粗糙程度有关。 1.如图所示为某运动员训练时