第2章 力物体的平衡-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 老教材 老高考）

目标要求 三年命题统计 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ 形变、弹性、胡克定律Ⅰ 矢量和标量Ⅰ 力的合成和分解Ⅱ 共点力的平衡Ⅱ 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 备 考 策 略 分析近三年命题点和对核心素养的要求，2024年备考要关注以下几点 (1)复习中以弹力和摩擦力的概念及其各种状态下的表现形式、力的合成与分解、受力分析等为主。 (2)加强以生活中的实际问题或电磁场为背景的静力学的综合知识的训练。 (3)注重本章实验原理、实验操作、数据处理方法及实验创新拓展的复习 第1讲　重力　弹力　摩擦力 授课提示：对应学生用书第20页 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：其位置与物体的质量分布和形状有关。 5．重心位置的确定 质量分布均匀且形状规则的物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。 二、形变、弹性、胡克定律 1．形变 物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2．弹性 (1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力能够恢复原状的形变。 (2)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。 3．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：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。 4．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，但不是弹簧形变以后的长度。 三、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 1．静摩擦力与滑动摩擦力对比 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力 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 (1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0＜f≤f静max； (2)最大静摩擦力f静max大小与正压力大小有关 f＝μN 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 2.动摩擦因数 (1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力的大小和压力的比值。μ＝。 (2)决定因素：与接触面的材料和粗糙程度有关。 授课提示：对应学生用书第21页 命题点一　弹力的分析与计算 自主探究 1．“三法”判断弹力的有无 2．弹力方向的确定 3．计算弹力大小的方法 (1)弹簧、橡皮条等物体的弹力可以由胡克定律F＝kx计算。 (2)其他弹力可以根据物体的受力情况和运动情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来确定大小。 1．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是(　　) A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 解析：若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确。 答案：D 2．(2023·四川宜宾模拟)如图所示为一种倾斜放置的装取台球的装置。每个台球的质量为m，半径为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧。当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置。忽略球与筒间的摩擦力，重力加速度为g。则圆筒与水平面之间的夹角θ应满足(　　) A．sin θ＝　　　　　 B．sin θ＝ C．cos θ＝ D．cos θ＝ 解析：由题意可知ΔMg sin θ＝kΔx 得到mg sin θ＝k·2R 则sin θ＝ 故选B。 答案：B 3. (2023·四川内江模拟)如图，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1、k2，它们的一端固定在质量为m的小物体上，另一端分别固定在地面Q点和天花板P点，P、Q在同一竖直线上，物体处于平衡状态(其中k1处于压缩状态，k2处于拉伸状态)。现把物体换为质量为3m的另一小物体(弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降的距离为