专题03 重力、弹力和摩擦力【考点清单】-2023-2024学年高一物理上学期期中考点大串讲（人教版2019）

专题06 重力、弹力和摩擦力 清单01 重力、弹力 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 (1)定义：物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。 (2)重心位置的确定 ①其位置与物体的质量和形状有关。 ②质量分布均匀的规则物体的重心在其几何中心。 二、形变、弹力、胡克定律 1.形变 (1)定义：物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 (2)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。 (3)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。 2.弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 (2)产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。 (3)方向：①总是与物体形变的方向相反；②弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 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，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是形变量，不是弹簧形变以后的长度。 三、几种常见接触面上弹力的方向 面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面 曲面与曲面 垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面 垂直于切面 四、弹力大小计算的方法 1．应用胡克定律计算弹簧的弹力 (1)由F＝kx计算，其中x为弹簧的形变量。 (2)弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同。 (3)弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。 2．应用平衡条件计算弹力 (1)对物体受力分析，画出受力图。 (2)应用物体的平衡条件，借助力的平行四边形定则及三角函数知识求解结果。 3．应用牛顿第二定律计算弹力 (1)对物体受力分析，画出受力图。 (2)应用牛顿第二定律，沿加速度的方向和垂直于加速度方向列方程。 (3)求解弹力的大小和方向，并判断结果的合理性。 清单02 摩擦力 1．静摩擦力 (1)定义：两个相互接触的物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动时的摩擦力。 (2)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的趋势。 (3)方向：沿两物体的接触面，与物体间相对运动趋势的方向相反。 (4)大小：0<F≤ 。 2．滑动摩擦力 (1)定义：两个相互接触的物体，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。 (2)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。 (3)方向：沿两物体的接触面，与物体间相对运动的方向相反。 (4)大小：Ff＝ μF压＝μFN，μ为动摩擦因数，其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。 3. 滑动摩擦力和静摩擦力的对比 名称 项目 滑动摩擦力 静摩擦力 定义 两个相互接触的物体，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，这种力叫作滑动 摩擦力 相互接触的两个物体之间只有相 对运动的趋势，而没有相对运动 的摩擦力，叫作静摩擦力 产生条件 ①接触面粗糙； ②接触处有压力； ③两物体间有相对滑动 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 大小、方向 大小：Ff＝μF压 方向：沿着接触面，与受力物体相 对运动的方向相反 大小：0<F≤Fmax 方向：沿着接触面，与受力物体相对运动趋势的方向相反 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动 总是阻碍物体间的相对运动趋势 4.静摩擦力大小的计算方法 （1）物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。 （2）物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F＝ma求解。 （3）最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即。 5.滑动摩擦力大小的计算方法 （1）公式法：F＝μFN；注意FN是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。 （2）状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。 即时练习 【练习1】 下列关于重力和重心的说法正确的是(　　) A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力 B.物体静止时，对水平支持物的压力就是物体的重力 C.用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上 D.重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上 【答案】 C 【解析】 重力是由于地球吸引产生的，是物体所受地球的万有引力的一个分力，两者一般不相等，A错误。压力和重力是两种性质不同的力，B错误。由平衡条件知