第二章 第1讲 重力、弹力和摩擦力（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

　 核心素养&课标解读 物理观念 能从真实的任务情境中认识弹力、摩擦力、动摩擦因数 科学思维 (1)会用弹力、摩擦力的产生条件分析弹力、摩擦力的有无及各自方向 (2)能用假设法、状态法、平衡法分析和判断弹力有无并计算摩擦力的大小 科学探究 (1)滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系 (2)静摩擦力的大小随拉力的变化 科学态度 与责任 具有学习和研究生活中弹力、摩擦力问题的好奇心和求知欲 重力 1．产生：由于地球吸引而存在． 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．重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心． (1)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． (2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法． 弹力 1．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，国际单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身的性质决定． ②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度． 伸长量与压缩量相等时，弹力大小相等、方向相反． 摩擦力 1．两种摩擦力的比较 滑动摩擦力 静摩擦力 定义 两个相互接触并挤压的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力 相互接触并挤压的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力 产生条件 (必要条件) (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动 (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(仍保持相对静止) 大小 滑动摩擦力：Ff＝μFN(μ为动摩擦因数) (1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0<F≤Fmax (2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小有关 方向 沿接触面与受力物体相对运动的方向相反 沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反 2.动摩擦因数 (1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值，即μ＝ . (2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度． ①一般情况下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力． ②静摩擦力与正压力无关，但最大静摩擦力与正压力成正比． 生活实践·判一判 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．(　　√　　) 教材深耕·练一练 如图所示，一位女士用 80 N的水平力推沙发推不动，沙发此时受到的摩擦力大小为F1；如果该女士用100 N的水平力恰能推动沙发，此时沙发与地面间的摩擦力大小为F2；如果该女士把沙发推动了，此时沙发与地面间摩擦力大小为F3.假设沙发对地面的压力大小为200 N，沙发与地面间的动摩擦因数为μ＝0.45，则F1、F2、F3的大小分别为(　　) 推沙发 A．80 N、100 N、90 N B．80 N、100 N、45 N C．80 N、80 N、90 N D．0 N、80 N、45 N A　解析：用80 N的水平力时沙发不动，则静摩擦力F1＝80 N；用100 N的力恰好推动沙发，则推力的大小等于此时静摩擦力的大小(同时为最大静摩擦力)，所以F2＝100 N；沙发被推动后受滑动摩擦力，所以F3＝μFN＝0.45×200 N＝90 N，A正确． 易混易错·辨一辨 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　) , A．大小为2 N，方向平行于斜面向上 B．大小为1 N，方向平行于斜面向上 C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2 N，方向竖直向上 D　解析：小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大反向，故D正确． 命