05 第二章 第1节 重力 弹力 摩擦力-【名师导航】2026年高考物理一轮总复习课件（通用版）

第二章　相互作用——力 第1节　重力　弹力　摩擦力 基础知识·全面通关 一、重力 1．产生：由于_____的吸引而使物体受到的力。 2．大小：与物体的质量成_____，即G＝____。可用___________测量重力大小。 3．方向：总是_________的。 4．重心：其位置与物体的_____分布和_____有关。 地球 正比 mg 弹簧测力计 竖直向下 质量 形状 第1节　重力　弹力　摩擦力 2 5．重心位置的确定 质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其________；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用______确定。 二、弹力 1．形变 物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2．弹性形变：撤去作用力后能够________的形变。 几何中心 悬挂法 恢复原状 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 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____，这个限度叫弹性限度。 4．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要________，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____且发生________。 (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____。 形状 恢复原状 接触 弹性形变 相反 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 5．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧发生________时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成____。 (2)表达式：F＝___。 ①k是弹簧的________，单位为N/m；k的大小由弹簧________决定。 ②x是______，但不是弹簧形变以后的长度。 弹性形变 正比 kx 劲度系数 自身性质 形变量 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 三、摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍_________或_____________的力。 2．产生条件 (1)接触面____； (2)接触处有____； (3)两物体间有________或____________。 相对运动 相对运动趋势 粗糙 压力 相对运动 相对运动趋势 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 3．方向：与受力物体________或____________的方向相反。 4．大小 (1)滑动摩擦力：Ff＝_____，μ为动摩擦因数。 (2)静摩擦力：___<F≤______。 5．弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间______弹力，若两物体间有弹力，但两物体间________摩擦力。(均选填“一定有”或“不一定有”) 相对运动 相对运动趋势 μFN 0 Fmax 一定有 不一定有 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 6．动摩擦因数 (1)定义：彼此接触的物体发生________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________有关。 相对运动 粗糙程度 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 易错易混辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)重力的方向一定指向地心。 (　　) (2)物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同。 (　　) (3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。 (　　) (4)运动的物体也可以受到静摩擦力作用。 (　　) (5)两物体间正压力增大时，接触面间的摩擦力不一定增大。 (　　) (6)物体间的摩擦力越大，动摩擦因数一定越大。 (　　) (7)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。 (　　) 　×　 　√　 　×　 　√　 　√　 　√　 　√　 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 细研考点·突破题型 考点1　弹力的分析与计算　师生共研 1．“三法”判断弹力的有无 第1节　重力　弹力　摩擦力 2．弹力方向的确定 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 3．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。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 [典例1]　(多选)如图所示，小车位于水平面上，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　) A．小车静止时，F＝mg sin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mg cos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上 D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上 √ √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 CD　[小车静止时，由物体的平衡条件可知此时杆对球的作用力方向为竖直向上，大小等于球所受重力mg，故选项A、B错误；小车向右匀速运动时，小车和小球的加速度为0，杆对小球的作用力方向为竖直向上，大小为mg，故选项C正确；当小车向右匀加速运动时，Fy＝mg，Fx＝ma，F＝>mg，只有当＝tan θ，即a＝g tan θ时，杆对小球的作用力F沿杆向上，故选项D正确。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ [跟进训练] 1．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(　　) 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 C　[选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A错误；选项B中如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，所以B错误；对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即选项D中大半圆对小球的支持力FN2 应是沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向圆心的弹力，所以D错误；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力小球A，所以C正确。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ 2．(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，相邻两盘间距为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(　　) A．10 N/m 　 B．100 N/m C．200 N/m 　 D．300 N/m 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 B　[设托盘上每减少一个盘子每根弹簧的形变量变化为Δx，由题意知mg＝3kΔx，解得k＝100 N/m，B正确，A、C、D错误。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 考点2　摩擦力的分析与计算　多维探究 1．静摩擦力有无及方向的判断“三法” (1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 (2)状态法：先判明物体的运动状态(即有无加速度或加速度的方向)，再利用平衡条件或确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 (3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 2．摩擦力计算的三点技巧 (1)在确定摩擦力的大小之前，首先分析物体所处的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。 (2)滑动摩擦力有具体的计算公式“Ff＝μFN”，其中FN是接触面间的弹力，并不总是等于物体受到的重力。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 (3)静摩擦力要借助其他公式求解。 ①若物体处于平衡状态(静止或匀速运动)时，利用力的平衡条件来计算其大小。 ②当物体有加速度时，若只有静摩擦力，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。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 角度1　摩擦力的有无及方向的判断 [典例2]　如图所示，物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动。关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同 B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反 C．甲、乙两图中A均不受摩擦力 D．图甲中A不受摩擦力，图乙中A受摩擦力，方向和F相同 √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 D　[题图甲中在水平方向A不受外力，相对于B没有相对运动趋势，故题图甲中A不受摩擦力；题图乙中A有相对于B沿斜面下滑的运动趋势，受到B对其沿斜面向上的摩擦力，即方向和F相同，故选D。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ 角度2　摩擦力大小的计算 [典例3]　如图所示，质量为M的长木板放在水平地面上，放在长木板上的质量为m的木块在水平向右的拉力F的作用下向右滑行，长木板保持静止。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是(　　) A．地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ1mg B．地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2Mg C．地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2(m＋M)g D．只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 A　[木块所受长木板的滑动摩擦力大小为f1＝μ1mg，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知，长木板受到木块的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg；长木板处于静止状态，水平方向受到木块的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件可知长木板受到地面的摩擦力的大小也是μ1mg，长木板相对于地面处于静止状态，不能使用滑动摩擦力的公式计算长木板受到的地面的摩擦力，所以长木板与地面之间的摩擦力不一定是μ2(m＋M)g，故A正确，故B、C错误；开始时长木板处于静止状态，说明木块与长木板之间的摩擦力小于等于长木板与地面之间的最大静摩擦力，与拉力F的大小无关，所以即使拉力F增大到足够大，长木板仍静止，故D错误。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 [跟进训练] 1．(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(　　) A．Ff1<Ff2<Ff3 　 B．Ff1＝Ff2<Ff3 C．Ff1＝Ff3<Ff2 　 D．Ff1＝Ff2＝Ff3 √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 D　[根据滑动摩擦力的公式Ff＝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。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ 2．(多选)自动卸货车始终静止在水平地面上。车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是(　　) A．A受到的静摩擦力方向沿斜面向上 B．A受到的摩擦力为Mg sin θ，方向沿底面向上 C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为Mg sin θ D．A与车厢底面间的动摩擦因数 μ＝tan θ √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 BD　[A受到车厢底面的摩擦力是滑动摩擦力，受到B的摩擦力是静摩擦力，方向沿斜面向下，故A错误；对A受力分析，受重力、支持力、车厢底面对A的摩擦力、B对A的压力和B对A的摩擦力，根据A匀速运动，受力平衡，A受到的摩擦力大小为Mg sin θ，方向沿底面向上，故B正确；将A、B作为整体，匀速运动，受力平衡，所以A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为(M＋m)·g sin θ，故C错误；对于A、B整体，根据受力平衡，有(M＋m)g sin θ＝μ(M＋m)g cos θ，所以μ＝tan θ，故D正确。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 考点3　摩擦力的突变问题　师生共研 角度1　“静—静”突变 物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，物体仍保持静止，而所受静摩擦力发生“突变”，则“突变”点是静摩擦力为0时。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ [典例4]　(多选)如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体置于粗糙水平面上，质量为M，一质量为m的物体静止在斜面体上，现用水平力F推物体，F的大小为mg，物体和斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是(　　) A．物体有沿斜面向上运动的趋势 B．物体有沿斜面向下运动的趋势 C．物体所受的摩擦力方向沿斜面向下 D．若逐渐减小推力F至0，此过程中物体所受摩擦力的方向不变 √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 AC　[先作出物体除摩擦力以外的力的受力示意图，建立如图所示的直角坐标系，G与推力F在x轴上的合力F合＝F cos θ－mg·sin θ＝mg，方向沿斜面向上，所以物体有上滑的趋势，摩擦力的方向应沿斜面向下，A、C正确，B错误；减小推力F，G与F在x轴上的合力先减小为0，此过程中合力方向沿斜面向上，继续减小F，合力方向将变为沿斜面向下，摩擦力的方向将发生突变，由之前的沿斜面向下变成沿斜 面向上，D错误。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 角度2　“静—动”突变 物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力，突变点常常为静摩擦力达到最大值时。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ [典例5]　(多选)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，k、t1、t2已知，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求(　　) A．A、B之间的最大静摩擦力 B．水平面与B之间的滑动摩擦力 C．A、B之间的动摩擦因数μAB D．B与水平面间的动摩擦因数μ √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 AB　[当F大于B与地面间的最大静摩擦力后，拉力传感器才有示数，地面对B的最大静摩擦力为Ffm＝kt1，A、B相对滑动后，拉力传感器的示数保持不变，则FfAB＝kt2－Ffm＝k(t2－t1)，选项A、B正确；由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，选项C、D错误。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 角度3　“动—静”突变 物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当相对滑动突然停止时，滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。 [典例6]　如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，木板B长 L＝2 m，开始时A、B均静止。现使A以水平初速度 v0＝4 m/s从B的最左端开始运动，已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1。g取 10 m/s2，则B由开始运动到静止，物块A所受的摩擦力随时间变化的图像正确的是(选v0的方向为正方向)(　　) 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 A　[刚开始，A、B速度不相等，A、B之间为滑动摩擦力，则Ff1＝μ1mg＝30 N，方向与v0方向相反，对A有a1＝ m/s2向右减速，对B有a2＝ m/s2向右加速。设经时间t二者共速，则xB＝t－t＝2 m＝L，A恰好没有从B上滑下，假设A、B共速后一起减速运动，由μ2·2mg＝2ma3得a3＝1 m/s2，对A有Ff2＝ma3＝10 N＜FfABmax＝30 N，故A、B共速后一起减速，物块A受方向向左、大小为10 N的静摩擦力，故A正确。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 角度4　“动—动”突变 在滑动摩擦力作用下运动至达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保证相对静止，则物体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 [典例7]　(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则下列选项能客观地反映小木块的受力和运动情况的是(　　) √ √ 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 BD　[当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a1＝g sin θ＋μg cos θ；当小木块速度达到传送带速度时，由于μ<tan θ，即μmg cos θ<mg sin θ，所以速度能够继续增加，此时滑动摩擦力的大小不变，但方向突变为沿传送带向上，a2＝g sin θ－μg cos θ，加速度变小，则v-t图像的斜率变小，所以B、D正确。] 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 规律方法　摩擦力的突变问题的三点注意 (1)题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题，有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 (2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统，在相对滑动与相对静止的临界状态时静摩擦力达到最大值。 (3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。 基础知识·全面通关 课时分层作业 细研考点·突破题型 第1节　重力　弹力　摩擦力 $$