第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力（word教参）-【正禾一本通】2024高考物理高三一轮总复习高效讲义（新教材新高考）

第1讲 重力　弹力　摩擦力 【课标解读】 　1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法，理解并掌握胡克定律。3.会判断摩擦力的方向，会计算摩擦力的大小。 　备考第1步——梳理教材基础，落实必备知识 一、力 1．力的概念：力是物体对物体的作用[1]。 2．力的三要素：力的方向、大小、作用点。 3．力的表示方法：力的图示或力的示意图[2]。 注解[1] 力的作用是相互的(一个巴掌拍不响)。 注解[2] 力的图示VS示意图 力的图示是严格表示力的方法，需要把力的三要素全部表示出来，而力的示意图只表示力的作用点和方向。 二、重力[3] 1．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。 2．方向：总是竖直向下的。 3．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。 注解[3] 重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力。 三、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[4]。 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。 注解[4] 施力物体是发生形变的物体，受力物体是阻碍恢复形变的物体。 四、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N/m，x是弹簧长度的改变量，不是弹簧形变以后的长度。 五、摩擦力 类型 静摩擦力[5] 滑动摩擦力 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 0<Ff≤Ffm[6] Ff＝μFN[7] 方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 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 动摩擦因数是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＝，与接触面的材料和粗糙程度有关，与物体间的相对运动的速度大小无关。 注解[5] 物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。受滑动摩擦力时不一定滑动。 注解[6] 实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 注解[7] FN的大小不一定等于物体的重力，等于重力是特殊情况。μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。 基础小题自测 1．判断下列说法的正误。 (1)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。(　　) (2)运动的物体也可以受静摩擦力。(　　) (3)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(　　) (4)两物体接触处的弹力增大时，接触面间的摩擦力大小可能不变。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√ 2．把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示，则薄板的重心可能是图中的(　　) A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 解析：选D。将物体悬挂起来，竖直方向上受重力和绳的拉力，由二力平衡条件分析可得，重心位置可能是D点。 3．(多选)一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，因果关系正确的是(　　) A．地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变 B．地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变 C．物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变 D．物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变 解析：选BC。弹力产生的直接原因是施力物体的形变。地面受到向下的弹力的施力物体是地面上的物体，A错误，B正确；物体受到向上的弹力的施力物体是地面，C正确，D错误。 4．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为(　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 解析：选D。由F＝kx知，弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝200 N/m，选项D正确。 备考第2步——突破核心考点，提升关键能力 考点一　弹力的分析与计算 【核心知识】 1．“三法”判断弹力有无 (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。此种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，可假设两个物体间不存在弹力，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，则此处一定存在弹力。 (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是否存在弹力。 2．弹力方向的确定 3．弹力大小的计算 (1)根据胡克定律计算； (2)根据力的平衡条件计算； (3)根据牛顿第二定律计算。 【典例引领】 【例1】 如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定