第二章　第1课时　重力　弹力　摩擦力-2025年物理大一轮复习讲义

第二章 相互作用 第1课时　重力　弹力　摩擦力 学习目标 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。 考点01　重力和重心 一、力 1．定义：一个物体对另一个物体的作用． 2．力的三要素：大小、方向和作用点． 3．单位：牛顿，简称牛，符号：N. 二、重力 1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2．方向：竖直向下． 3．大小：G＝mg，g是自由落体加速度． 4．作用点——重心 (1)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． (2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布． [典例1·对重力重心的考查](2022·江苏苏州·统考期中)如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是(　　) A．只有静止的物体才受到重力作用 B．这件艺术品的重力大小总是恒定的 C．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 D．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上 [拓展训练]（2023·福建漳州·期中）如图所示为仰韶文化时期的某款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹(“欹”通“倚”。斜倚，斜靠)、中则正、满则覆”。下面有关瓶(包括瓶中的水，下面选项中的瓶均同此处)的说法正确的是(　　) A．瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力 B．瓶处于静止状态时，瓶子都是竖直的 C．装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高 D．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 考点02　弹力 一、弹力 1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化． 2．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力． 3．常见的弹力：压力和支持力都是弹力，方向跟接触面垂直；绳子的拉力也是弹力，方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向． 二、弹力的产生条件 1．弹力的产生条件 (1)两物体间相互接触． (2)发生弹性形变． 2．弹力有无的判断方法 (1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变。 (2)假设法：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，则此处没有弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。 (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弹力是否存在。 3．接触面上的弹力方向判断 面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面 垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面 4.弹力大小的计算 (1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力。注意：x表示形变量。 (2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力。 (3)物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力。 [典例2·对弹力方向的考查]在如图所示的各图中画出杆或球P所受弹力的示意图，已知杆和球均处于静止状态． [拓展训练]图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　　) [典例3·对弹力有无的考查]如图所示，固定斜面上有一小球，由一竖直轻弹簧P与一平行于斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则下列说法正确的是(　　) A．若小球光滑，轻弹簧P一定有弹力 B．若小球光滑，小球可能受到4个力 C．若斜面和小球都不光滑，轻弹簧Q不可能处于压缩状态 D．若斜面和小球都不光滑，小球与斜面之间一定有弹力 [拓展训练](多选)如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于是否受到弹力作用的说法正确的是(　　) A．图甲中地面是光滑水平的，物体A与B间存在弹力 B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，两斜面对物体A均有力的作用 C．图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁有力的作用 D．图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用 [典例4·对胡克定律应用的考查]　(2021·天津市崇化中学高一期中)如图所示，甲、乙两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为(　　) A. B. C. D. [拓展训练](多选)如图所示是某根弹簧的伸长量x与拉力F之间的关系图像，下列说法中正确的是(　　) A．弹簧的劲度系数是2 N/m B．弹簧的劲度系数是2×103 N/