第2章 第4讲 重力 弹力 摩擦力-【名师大课堂】2025年高考物理艺术生总复习必备（word教师用书）

第4讲　重力　弹力　摩擦力 1．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__(选填“有关”或“无关”). 2．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． (2)产生的条件：物体间直接__接触__；接触处发生__弹性形变__． (3)方向：总是与物体形变的方向__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． 4．静摩擦力 (1)定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时的摩擦力． (2)产生条件：接触面粗糙；接触处有弹力；两物体间有相对运动趋势． (3)方向：沿两物体的__接触面__，与相对运动趋势的方向__相反__． (4)大小：0<F≤Fmax. 5．滑动摩擦力 (1)定义：一个物体在另一个物体表面滑动时，受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力． (2)产生条件：接触面粗糙；接触处有弹力；两物体间有相对运动． (3)方向：沿两物体的接触面，与__相对运动__的方向相反． (4)大小：F＝__μFN__，μ为动摩擦因数，其值与两个物体的材料和接触面的情况(如粗糙程度)有关． 考点一　弹力的分析与判断 1．弹力有无的判断 条件法 根据物体是否直接接触并发生形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况 假设法 对于形变不明显的情况，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，若物体的运动状态不变，则此处不存在弹力，若物体的运动状态改变，则此处一定有弹力 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 2．弹力方向的判断 (1)五种常见模型中弹力的方向 (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向． 3．计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解． (2)根据力的平衡条件进行求解． (3)根据牛顿第二定律进行求解． 　(2023·山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘．托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平．已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　B　) A．10 N/m B．100 N/m C．200 N/m D．300 N/m 解析：根据胡克定律的推论ΔF＝k·Δx得3k·Δx＝mg，代入数据解得k＝＝ N/m＝100 N/m，B正确． 考点二　摩擦力的分析与计算 1．判断静摩擦力的有无及方向的三种方法 (1)假设法 (2)运动状态法 此法关键是先确定物体的运动状态(如平衡或求出加速度)，再利用平衡条件或牛顿第二定律(F＝ma)确定静摩擦力的方向． (3)根据牛顿第三定律判断 先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向． 2．摩擦力大小的计算 (1)静摩擦力大小的计算 ①物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小． ②物体有加速度时，若只受静摩擦力，则Ff＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力． (2)滑动摩擦力大小的计算：滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点： ①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力． ②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关． 　(2024·广西卷)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下．如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同．若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为Ff1、Ff2 和Ff3，则(　D　) A．Ff1<Ff2<Ff3 B．Ff1＝Ff2<Ff3 C．Ff1＝Ff3<Ff2 D．Ff1＝Ff2＝Ff3 解析：根据滑动摩擦力的公式f＝μFN 可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即Ff1＝Ff2＝Ff3. 故选D. 学科网（北京）股份有限公司 $$