第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力(课件PPT) -【赢在微点·顶层设计】2026年高中物理高考一轮总复习

赢在微点 高考复习顶层设计 物理 第二章 相互作用——力 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 第1讲 第二章 相互作用——力 重力　弹力　摩擦力 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 目 标 要 求 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无及方向的判断，会计算弹力大小，理解并掌握胡克定律。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考点1　重力和重心 考点2　弹力 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 考点3　摩擦力 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 重力和重心 赢在微点 物理 大一轮 考点1 赢在微点 物理 大一轮 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 7 必|备|知|识 1.力。 (1)力是物体对物体的作用，力的三要素：力的________、_______、__________。 (2)力的性质。 ①力不能脱离物体而独立存在，没有施力物体或受力物体的力是不存在的。 ②力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。 大小 方向 作用点 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)力的作用效果：使物体发生形变或改变物体的____________(即产生加速度)。 (4)力的表示方法。 ①力的图示。 ②力的示意图。 2.重力。 (1)产生：由于_______的吸引而使物体受到的力。 运动状态 地球 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)大小：G=_____，可用_____________测量。同一物体重力G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。 (3)方向：总是___________的。 (4)重心：物体各部分所受重力作用的等效集中作用点。 ①重心位置与物体的_______分布和______有关。 ②重心可能在物体上，也可能在物体之外。 ③不规则薄板形物体的重心可用悬挂法确定。 mg 弹簧测力计 竖直向下 质量 形状 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)重力就是地球对物体的吸引力( ) (2)形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心( ) (3)纬度越高，地球表面的重力加速度越大( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例1】　一个足球静止在草地上，所受重力的图示如图所示，下列说法正确的是( ) A.足球重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力 B.足球重力的方向垂直草地向下 C.根据力的图示可读得足球重力的大小为5 N D.力的图示中标度是唯一的，必须是2.5 N 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 足球重力的作用点在重心上，但是其他部分也受重力，A项错 误；足球重力的方向竖直向下，B项错误；根据力的图示可读得足球重力的大小为5 N，C项正确；力的图示中标度不是唯一的，不一定是2.5 N，D项错误。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例2】　如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( ) A.瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力 B.装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高 C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 D.瓶的重心一定在两条绳子连线的交点上 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力的一个分力，A项错误；瓶本身(不包括其中的水)的重心位置不变，随着装入瓶中的水的增 加，瓶的重心位置可能先降低然后再逐渐升高，B项错误；根据重心的定义，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，C项正确；由题图可知，两绳的交点是确定的，但瓶的重心是变化 的，D项错误。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 弹力 赢在微点 物理 大一轮 考点2 赢在微点 物理 大一轮 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 16 必|备|知|识 1.弹力。 (1)定义：发生__________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)产生条件：①物体间直接______；②接触处发生___________。 (3)方向：总是与施力物体形变的方向______。 弹性形变 接触 弹性形变 相反 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 2.弹力方向的判断。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 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。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)只要物体发生形变就会产生弹力作用( ) (2)轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向( ) (3)轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 关|键|能|力 弹力有无的判断“三法”。 (1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。多用来判断形变较明显的情况。 (2)假设法：对形变不明显的情况，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，若运动状态不变，则此处不存在弹 力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。 (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是否存在弹力。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向1 弹力的有无和方向判断 【典例3】　(多选)下列四种情景中，物体(球或轻杆)均处于静止状 态，它与外界的接触面(接触点)均光滑，物体所受弹力的示意图正确的是( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 A项，球受到重力与水平面的支持力即可保持静止，若受到左侧顶点处的弹力，则球将向右运动，所以题图中球只受到水平地面的弹力F1，不能存在弹力F2，A项错误；B项，处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力，二者是一对平衡力，所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反，为竖直向上，B项正确；C项，小球受到竖直向下的重力，如果受到左上方F1的拉 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 力，小球将无法处于静止状态，C项错误；D项，杆与半球容器有两个接触点，左侧处为点与球面接触，所以弹力的方向过圆心与接触点，方向指向被支持的物体(杆)；右侧是点与直杆接触，方向垂直于杆的方向向上，题图中两个弹力的位置与方向都正确，D项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向2 杆的弹力方向及大小计算 【典例4】　如图所示，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，重力加速度为g，关于杆对球的作用力F，下列判断正确的是( ) A.小车静止时，F=mgsin θ，方向沿杆向上 B.小车静止时，F=mgcos θ，方向垂直于杆向上 C.小车向右以加速度a运动时，一定有F= D.小车向左匀速运动时，F=mg，方向竖直向上 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 小车静止时，球受到重力和杆的弹力作用，由平衡条件可得杆对球的作用力F=mg，方向竖直向上， A、B两项错误；小车向右以加速度a运动时，如图所示，只有当a=gtan θ时，才有F=，C项错误；小车向左匀速运动时，根据平衡条件知，杆对球的弹力大小为mg，方向竖直向上，D项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向3 胡克定律的理解和应用 【典例5】　(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( ) A.10 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.300 N/m 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg=3kx，解得k=100 N/m，B项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 命题特点：试题以暖盘车的储盘装置为载体考查胡克定律的应用，只有从复杂的情境中提炼出弹簧弹力大小变化与弹簧长度改变量间的关系，才能应用胡克定律解题，考查了学生构建物理模型的能 力。 复习建议：学习中应充分理解胡克定律及变形式，由胡克定律F=kx推出ΔF=kΔx，这个结论在F-x图像上展现得更明显，F-x图像的斜率表示弹簧的劲度系数，即k=。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 摩擦力 赢在微点 物理 大一轮 考点3 赢在微点 物理 大一轮 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 30 必|备|知|识 1.定义：两个相互接触的物体，当它们有相对运动或相对运动趋势 时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或_______________的力，叫作滑动摩擦力或_____________。 2.产生条件。 (1)接触面粗糙。 (2)接触物体间有____力。 (3)物体间有__________或_______________。 相对运动趋势 静摩擦力 弹 相对运动 相对运动趋势 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 3.大小。 (1)滑动摩擦力：Ff=μFN，μ为动摩擦因数，其大小与两物体的材料和接触面的粗糙程度有关。 (2)静摩擦力：0<F≤Fmax，Fmax为最大静摩擦力。 4.方向：与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，可能跟运动方向相同或相反。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反( ) (2)静摩擦力可能是动力，滑动摩擦力一定是阻力( ) (3)运动的物体不可能受到静摩擦力作用( ) (4)摩擦力大小一定与正压力大小成正比( ) (5)两物体间的接触面积越大，滑动摩擦力一定越大( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 关|键|能|力 计算摩擦力大小时的三点注意事项。 (1)在计算滑动摩擦力的公式中Ff=μFN，μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；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无关，与接触面积也无关。 (3)最大静摩擦力并不是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力小于等于最大静摩擦力；最大静摩擦力与接触面间的压力成正 比；一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向1 摩擦力方向的判断 【典例6】　(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 A.A物体受到的摩擦力方向向右 B.B物体受到的摩擦力方向沿传送带向下 C.C物体受到的摩擦力方向沿传送带向上 D.若传送带突然加速，则A物体受到的摩擦力向右 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 A物体在水平方向上做匀速直线运动，应用状态法可判断水平方向不受摩擦力，A项错误；B、C物体受到的摩擦力方向可用状态法或假设法判断。状态法的判断过程如下：B、C均做匀速运动，处于平衡状态，一定是摩擦力与重力沿传送带向下的分力平衡，所以受到的静摩擦力均沿传送带向上。假设法的判断过程如下：假设传送带光滑，B、C均会沿传送带下滑，所以物体相对传送带的运动趋势方向均沿传送带向下，受到的静摩擦力方向均沿传送带向上，B项错误，C项正确；若传送带突然加速，A物体受到的摩擦力方向由状态法判断(假设法也可，这里不再赘述)，A物体只能由向右的摩擦力产生向右的加速度，所以A受到的摩擦力向右，D项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 静摩擦力的有无及方向的判断 (1)假设法。 利用假设法判断的思维程序如下： 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)状态法。 此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F=ma)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)转换法。 利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定。此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向，再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向2 摩擦力大小的计算 【典例7】　为研究球鞋的防滑性能，同学将球鞋置于斜面上，逐渐增大斜面倾角。当球鞋刚好开始滑动时，斜面倾角等于37°，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。下列说法正确的是( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 A.球鞋与斜面间的动摩擦因数为0.8 B.在球鞋滑动前，增大斜面倾角时，球鞋对斜面的压力减小，摩擦力增大 C.斜面倾角不变时，球鞋沿斜面滑动的过程中加速度越来越大 D.在鞋内放置重物，逐渐增大斜面倾角，当球鞋刚好开始滑动时，斜面倾角大于37° 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 球鞋沿斜面方向受力平衡，有mgsin 37°=μmgcos 37°，解得球鞋与斜面间的动摩擦因数为μ=0.75，A项错误；在球鞋滑动前，由平衡条件和牛顿第三定律得球鞋对斜面的压力FN=mgcos θ，静摩擦力Ff=mgsin θ，增大斜面倾角时，球鞋对斜面的压力减小，静摩擦力增大，B项正确；斜面倾角不变时，球鞋受力不变，沿斜面滑动的过程中加速度不变，C项错误；在鞋内放置重物，逐渐增大斜面倾角，当球鞋刚好开始滑动时，满足(m+m0)gsin α=μ(m+ m0)·gcos α，解得斜面倾角α=37°，D项错误。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 　　计算摩擦力大小时，首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力，则根据平衡条件或牛顿第二定律求解；若是滑动摩擦力，有三种常用的方法：(1)滑动摩擦力公式Ff=μFN；(2)平衡条 件；(3)牛顿第二定律。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 把握高考微点，实现素能提升 完成——微练5 本部分内容讲解结束 $$