第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力(Word学案)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

该高中物理高考复习学案系统覆盖相互作用模块核心考点，以重力、弹力、摩擦力为基础，力的合成与分解及实验探究为延伸，按“概念辨析-规律应用-实验技能”层次架构知识体系。通过填空题梳理基础、判断题辨析易错点、情境化例题链，引导学生自主构建受力分析思维框架，体现考点梳理的系统性与逻辑性。 亮点在于“诊断-进阶-迁移”自主学习设计，开篇设置6道易错辨析题和3道基础应用题实现精准自测，分考点配置“方法指导+真题演练”任务，如弹力方向判断的“三法”训练、摩擦力突变问题分类解析，培养科学思维与物理观念。配套错题归因表和分层作业，助力学生个性化提升，教师可依学情数据实施针对性指导，有效落实备考策略。

第二章　相互作用 高考考点 三年考情 2024 2023 2022 重力、弹力、摩擦力 浙江6月T2；广西卷T2 山东卷T2 力的合成与分解 湖北卷T6 重庆卷T1 广东卷T1；辽宁卷T4 共点力的平衡 浙江1月T2；河北卷T5 辽宁卷T3；山东卷T2 新课标卷T24（1） 广东卷T2；浙江6月T6 江苏卷T7；海南卷T3 浙江1月T2 河北卷T7 浙江6月T10 重庆卷T1 实验一：探究弹簧弹力与形变量的关系 浙江6月T16—1（2） 湖南卷T11 实验二：探究两个互成角度的力的合成 海南卷T15 全国乙卷T22 浙江6月T17（2） 备考策略 1.培养学生按顺序分析力的良好思维习惯、规范做好力的示意图的能力。 2.掌握整体法和隔离法选取研究对象的技巧。 3.学会利用数学知识（尤其是三角形知识）处理力的平衡问题 第1讲　重力　弹力　摩擦力 力 　力是物体与物体之间的　　　　作用。力的作用效果是使物体发生　　　　或改变物体的　　　　　　。 重力 　由于地球对物体的　　　　而使物体受到的力。 大小：G＝　　　　，方向：　　　　　　。 1.重力加速度g的特点 （1） 在地球上同一地点g值是　　　　　　　。 （2）g值随着纬度的增大而　　　　。 （3） g值随着高度的增大而　　　　。 2.重心：物体的重心与物体的　　　　　　、物体的　　　　　　有关；质量分布均匀的规则物体，重心在其　　　　　　；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。 形变和弹力、胡克定律 1.形变 （1）形变：物体在力的作用下　　　　　　　或　　　　的变化。 （2）弹性形变：形变后撤去作用力时能够　　　　　　的形变。 （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形状，这个限度叫弹性限度。 2.弹力 （1）定义：发生弹性形变的物体，由于要　　　　　　，会对与它接触的物体产生力的作用，这个力叫作弹力。 （2）产生条件：物体相互　　　　且物体发生　　　　　　。 （3）方向：总是与施力物体形变的方向　　　　　　　。 3.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＝　　　　（k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧　　　　　决定；x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度）。 静摩擦力、滑动摩擦力 1.定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有　　　　　　　或　　　　　　　　　时，在接触面上所产生的阻碍　　　　　　　或　　　　　　　　的力。 2.产生条件：接触面　　　　；接触面间有弹力；物体间有　　　　　　或相对运动趋势。 3.大小：滑动摩擦力f＝　　　　，静摩擦力：0≤f≤fmax。 4.方向：与相对运动或相对运动趋势方向　　　　　　　。 5.作用效果：阻碍物体间的　　　　　　　或　　　　　　　　。 1.重力的方向总是指向地心。（　　） 2.物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反。（　　） 3.轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向。（　　） 4.滑动摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同。（　　） 5.滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关，与接触面的面积大小也无关。（　　） 6.运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。（　　） 1.（人教版必修第一册P58图3.1—2改编）如图所示，两辆车正以相同的速度匀速运动，根据图中所给的信息和所学知识你可以得出的结论是（　　） A.物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B.重力的方向总是垂直向下的 C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D.力是使物体运动的原因 2.（鲁科版必修第一册P82迁移改编）如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图像，根据图像判断，正确的结论是（　　） A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的劲度系数为100 N/m C.无法判断弹簧的原长 D.弹簧伸长2 cm时，弹力的大小为4 N 3.（2024·广西高考2题） 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 考点一　弹力有无及方向的判断 判断弹力有无的“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。此方法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，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的运动状态，若运动状态不变，则此处可能不存在弹力；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的平衡条件判断弹力是否存在。 【练1】 〔多选〕如图所示，小球处于静止状态，各接触面光滑，则小球受到两个弹力的是（　　） 弹力方向的判断 （3）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 【练2】 下列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（　　） 【练3】 在半球形光滑碗内斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子在A、B两点处的作用力方向分别为（　　） A.均竖直向上 B.均指向球心O C.A点处指向球心O，B点处竖直向上 D.A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 考点二　弹力大小的计算 　弹力大小的计算方法 （1）对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律F＝kx计算。 注意：x表示弹簧伸长（或缩短）的长度，形变量没有超出弹性限度。 （2）对于难以观察的微小形变，可以根据物体的受力情况和运动情况，运用共点力的平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小。 〔多选〕（2025·湖北荆门龙泉中学期末）一根轻弹簧一端固定，用大小为F1的力压轻弹簧的另一端，平衡时长度为l1，若改用大小为F2的力拉轻弹簧， 则平衡时长度为l2。轻弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A.轻弹簧的劲度系数为 B.轻弹簧的劲度系数为 C.轻弹簧的原长为 D.轻弹簧的原长为 尝试解答 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（　　） A.大小为2 N，方向平行于斜面向上 B.大小为1 N，方向平行于斜面向上 C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D.大小为2 N，方向竖直向上 尝试解答 考点三　静摩擦力的有无及方向判断 1.假设法 2.状态法 根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的方向。 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。 （2025·河南洛阳期末）如图甲、乙所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A.图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相同 B.图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相反 C.图甲、乙中物体P均不受摩擦力 D.图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同 尝试解答 （2025·山东淄博期末）如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送，现将一箱子放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电，传送带减速直至停止的整个过程中，箱子与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A.斜向下匀速运动时，箱子只受重力与支持力作用 B.斜向下匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下 C.斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下 D.斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向上 尝试解答 考点四　摩擦力大小的计算 　　 静摩擦力大小的计算方法 1.物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。 2.物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F合＝ma求解。 3.最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。 （2025·浙江湖州期末）如图所示为一款家用免打孔单杠，安装非常方便，无需打孔，只要通过调节单杠两端的卡槽，增加卡槽与墙面的弹力就可以将单杠牢牢地固定在两竖直墙面之间，孩子可以在单杠上进行训练，以下说法正确的是（　　） A.只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力增大 B.只增大卡槽与墙面的弹力时，墙面对单杠的摩擦力增大 C.当孩子挂在单杠静止时，墙面对单杠的摩擦力沿墙面向上 D.当孩子挂在单杠上，单杠没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠摩擦力大于单杠和孩子的总重力 尝试解答 滑动摩擦力大小的计算方法 1.公式法：F＝μFN；注意：FN是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。 2.状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。 （2025·陕西渭南开学考试） 在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为μ的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成θ角的推力F作用下，磨石以速度v向上匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.磨石受到的摩擦力大小为μFcos θ B.若撤掉F，磨石会立刻向下运动 C.若撤掉F，磨石受到的摩擦力大小变为0 D.若仅略微减小θ角，则磨石将做减速运动 尝试解答 摩擦力的四类突变问题 1.分析摩擦力突变问题的方法 （1）分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。 （2）确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。 2.摩擦力突变问题注意事项 （1）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，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值。 （2）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。 类型1　“静—静”突变 　　物体在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，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力将发生突变。 〔多选〕（2025·四川宜宾期末） 如图所示，一重力为50 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝20 N，F2＝8 N，已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A.木块受到的摩擦力的大小为15 N，方向水平向左 B.木块受到的摩擦力的大小为12 N，方向水平向左 C.若将F1撤去，木块受到的摩擦力的大小为8 N，方向水平向右 D.若将F1撤去，木块受到的摩擦力的大小为8 N，方向水平向左 尝试解答 类型2　“静—动”突变 　　物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。 （2025·安徽合肥期末）如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是（　　） 尝试解答 类型3　“动—静”突变 　　在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受滑动摩擦力作用，或滑动摩擦力突变成静摩擦力。 （2025·广东深圳期末）如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0时刻开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的（取g＝10 m/s2）（　　） 尝试解答 类型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持相对静止，则物体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变。 〔多选〕（2025·湖北武汉期末） 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，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是（　　） 尝试解答 提示：完成课后作业　第二章　第1讲 第二章　相互作用 第1讲　重力　弹力　摩擦力 【立足“四层”·夯基础】 基础知识梳理 知识点1 相互　形变　运动状态 知识点2 吸引　mg　竖直向下　1.（1）一个不变的常数　（2）增大　（3）减小　2.几何形状　质量分布　几何中心 知识点3 1.（1）形状　体积　（2）恢复原状　2.（1）恢复原状　（2）接触　弹性形变　（3）相反　3.（2）kx　自身性质 知识点4 1.相对运动　相对运动趋势　相对运动　相对运动趋势 2.粗糙　相对运动　3.μFN　4.相反　5.相对运动 相对运动趋势 易错易混辨析 1.×　2.√　3.×　4.×　5.√　6.√ 双基落实筑牢 1.A　物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是竖直向下的而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车（包括货物）的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故选项C错误；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以选项D错误。 2.B　由题图可知，弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度为L0＝6 cm，即弹簧的原长为6 cm，可以判断弹簧的原长，故C错误；由题图可知弹力为F1＝2 N时，弹簧的长度为L1＝4 cm，弹簧压缩的长度x1＝L0－L1＝6 cm－4 cm＝2 cm＝0.02 m，由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k＝100 N/m，故A错误，B正确；当弹簧伸长2 cm时，弹力的大小为F＝kx＝100×0.02 N＝2 N，故D错误。 3.D　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，由题意可知三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即Ff1＝Ff2＝Ff3，D正确。 【着眼“四翼”·探考点】 考点一 【练1】 BC　A中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与小球之间不可能产生弹力，否则绳不可能沿竖直方向静止，故A中小球只受一个弹力作用，故A错误；B中水平面对小球有弹力作用，由于F的作用，小球与斜面之间产生弹性形变，所以斜面和小球之间有弹力作用，故B中小球受两个弹力作用，故B正确；C中小球在绳子拉力、重力和斜面的支持力，三力作用下处于静止状态，因此小球受两个弹力作用，故C正确；D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于静止状态，故D错误。 【练2】 C　选项A中小球只受重力和杆的弹力的作用，且处于静止状态，由二力平衡条件可得小球受到的弹力方向应竖直向上，故A错误；选项B中，因为右边的绳沿竖直方向向上，如果左边的绳有拉力，则沿竖直方向向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错误；球与球接触处的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），且指向受力物体，故C正确；球与面接触处的弹力方向，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的方向应指向大半圆的圆心，故D错误。 【练3】 D　碗对筷子在A、B两点处的作用力属于弹力，而弹力总是垂直于接触面。在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面（半球面）上，所以在A点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心O。在B点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上，所以在B点处的接触面与筷子平行，B点处的弹力垂直于筷子斜向上，故选项D正确。 考点二 【例1】 BC　设轻弹簧的原长为l0，轻弹簧的劲度系数为k，根据胡克定律得F1＝k（l0－l1），F2＝k（l2－l0），两式联立得k＝，l0＝，故选项B、C正确，A、D错误。 【例2】 D　小球受重力和杆的支持力（弹力）作用而处于静止状态，由二力平衡条件可知，弹性杆对小球的弹力与小球的重力等大反向，即弹性杆对小球弹力的大小为2 N，方向竖直向上，故选D。 考点三 【例3】 D　在题图甲中，物体P做匀速直线运动，其在水平方向所受合力为零，所以物体P不受摩擦力；在题图乙中，假设物体P不受摩擦力，物体P将相对Q沿斜面向下运动，与题意不符，因此物体P受力与F方向相同的摩擦力。D正确。 【例4】 D　斜向下匀速运动时，根据受力平衡可知，箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力作用，故A、B错误；斜向下减速运动时，箱子与传送带保持相对静止，箱子相对传送带有向下运动的趋势，则箱子所受的静摩擦力沿传送带向上，故C错误，D正确。 考点四 【例5】 C　由共点力的平衡条件可知，墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的总重力，则只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力不变，选项A错误；只增大卡槽与墙面的弹力时，墙面对单杠的最大摩擦力增大，但是墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的总重力，即摩擦力不变，选项B错误；当孩子挂在单杠静止时，墙面对单杠的摩擦力与孩子和单杠的总重力等大反向，则墙面对单杠的摩擦力沿墙面向上，选项C正确；当孩子挂在单杠上，单杠没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠的最大静摩擦力大于单杠和孩子的总重力，而墙面对单杠的静摩擦力等于单杠和孩子的总重力，选项D错误。 【例6】 C　磨石受到的摩擦力大小为f＝μFN＝μFsin θ，故A错误；若撤掉F，墙面对磨石的弹力为0，磨石受到的摩擦力大小变为0，磨石只受重力的作用，做竖直上抛运动，故磨石先向上运动再向下运动，故B错误，C正确；磨石向上匀速运动，根据平衡条件有Fcos θ－mg＝f＝μFsin θ，若仅略微减小θ角，cos θ增大，sin θ减小，则Fcos θ－mg－μFsin θ＝ma＞0，可知若仅略微减小θ角，则磨石将做加速运动，故D错误。 【聚焦“素养”·提能力】 【典例1】 BC　最大静摩擦力为Ffm＝μFN＝15 N，F1、F2的合力F＝F1－F2＝12 N＜15 N，方向向右，所以木块处于静止状态，所受的合力为零，故木块受到的静摩擦力向左，大小为12 N，A错误，B正确；若将F1撤去，因为F2＜15 N，木块在F2的作用下仍然处于静止状态，则木块受到的摩擦力大小等于F2的大小为8 N，方向与力F2的方向相反，即方向水平向右，C正确，D错误。 【典例2】 B　设F与水平方向的夹角为θ，箱子处于静止状态时，根据平衡条件得，箱子所受的静摩擦力为f＝Fcos θ，F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力突变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；箱子运动时，所受的支持力FN＝G－Fsin θ，F增大，FN减小，此时箱子受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μFN，FN减小，则f减小，故B正确，A、C、D错误。 【典例3】 A　开始的物体受到水平向左的滑动摩擦力，则Ff＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N，物体速度减为0后，F＜Ff，所以物体受到水平向右的静摩擦力，则Ff'＝F＝1 N，故选A。 【典例4】 BD　小木块刚放在传送带上之后的一段时间内，其所受滑动摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，小木块与传送带共速后，因μ＜tan θ，小木块将继续向下加速运动，此时有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，所以a1＞a2，故B、D正确，A、C错误。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $