第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习讲义·物理（江苏专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“相互作用——力”专题，依据高考评价体系梳理了重力、弹力、摩擦力及摩擦力突变等核心考点，通过近五年真题分析明确“弹力方向判断”“摩擦力大小计算”等高频考点权重，归纳悬挂法测重心、胡克定律应用等常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“考点拆解+典题精析+规律建模”的备考策略，如以摩擦力突变问题为典型，通过动→静、静→动等四类突变案例培养科学思维与模型建构能力，总结假设法、状态法等弹力有无判断技巧。配套高仿真练习与易错点警示，助力学生掌握解题逻辑，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第二章 相互作用——力 第1讲　重力　弹力　摩擦力 1 考点一　重力和重心 1．力 (1) 定义：力是一个物体对另一个物体的作用． (2) 作用效果：使物体发生形变或改变物体的____________(即产生加速度)． 2．重力 (1) 产生：由于______________而使物体受到的力． (2) 大小：G＝mg，可用______________测量． ① 在地球上同一地点g值是__________________． ② g值随着纬度的增大而________，随着高度的增大而________． 运动状态 地球的吸引 弹簧测力计 一个不变的常数 增大 减小 考 点 一 (3) 方向：____________． (4) 重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心． ① 影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的________分布．② 不规则薄板形物体重心的确定方法：________法． 注意：重心的位置不一定在物体上． 竖直向下 质量 悬挂 考 点 一 典 题 悟 法 　　 　　(2025·徐州期中)如图所示，游乐场里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，水管口持续有水流出，过一段时间桶会绕水平轴翻转一次．决定桶能否翻转的主要因素是 (　　) A．水桶与水整体的重心位置 B．水管每秒出水量的大小 C．水平轴对桶的作用力大小 D．水桶自身重力的大小 1 A 【解析】 持续注水一段时间后，水桶与水整体的重心不断升高，打破平衡时水桶就会翻转，则决定桶能否翻转的主要因素是水桶与水整体的重心位置，故A正确． 考 点 一 考点二　弹力 1．定义：发生____________的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用． 2．产生条件 (1) 物体间直接接触． (2) 接触处发生____________． 弹性形变 弹性形变 考 点 二 3．弹力的方向 考 点 二 4．弹力大小的计算 (1) 应用胡克定律__________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． F＝kx 考 点 二 典 题 悟 法 　　 　　(2025·姜堰中学月考)如图所示，车厢内有一倾角为θ的斜面，匀质光滑圆筒状工件置于竖直木板A、B之间，当车厢沿水平面以加速度a向右做匀加速运动时 (　　) A．斜面体对工件一定有弹力 B．木板A对工件一定有弹力 C．木板B对工件一定有弹力 D．木板A、B对工件一定同时有弹力 2 A 【解析】 因为车厢沿水平面以加速度a向右做匀加速运动，所以合力方向为水平向右，工件竖直方向受到重力，故斜面体对工件一定有弹力，A、B对工件只可能在水平方向有力的作用，故A正确；当加速度大小为a＝g tan θ时，则有ma＝mg tan θ，此时木板A、B对工件均没有弹力，故B、C、D错误． 考 点 二 　　 　　(2026·海安期初)如图所示，细线1、2与两相同的轻质弹簧连接竖直悬挂在O点，细线3、4与两弹簧首尾相连，弹簧底端悬挂一重物静止时，1、2紧绷，3、4自然伸长且绳中无弹力．现将2剪断，重物再次静止时 (　　) A．1中拉力变大 B．弹簧中拉力变大 C．3中拉力比4大 D．重物的位置上移 3 D 【解析】 1中拉力总等于重物的重力，则大小不变，故A错误；剪断2之前，两弹簧串联，每个弹簧的拉力都等于重物的重力；剪断2之后两弹簧并联，则每个弹簧的拉力等于重物重力的一半，可知弹簧中拉力变小，故B错误；由以上分析可知，3中拉力与4中拉力相等，故C错误；因弹簧弹力变为原来的一半，则弹簧伸长量减小，重物的位置上移，故D正确． 考 点 二 弹力有无的判断方法 考 点 二 考点三　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 考 点 三 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，FN是两物体间的正压力． (2) 静摩擦力：_____＜Ff≤_______． 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，则两物体间____________摩擦力． 相对运动 相对运动趋势 μFN 0 Fmax 一定有 不一定有 考 点 三 典 题 悟 法 　　 　　如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在斜面P上，整个系统处于静止状态．若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示，则 (　　) A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0 C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0 4 C 【解析】 首先对整体受力分析可知整体相对地面没有运动趋势，故f3＝0；再将a和b看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0；再对a进行受力分析可知，由于a处于静止状态，且a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力作用，即f1≠0，故C正确． 考 点 三 　　 　　打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸．进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸的压力大小为F.打印机正常工作时，下列说法中错误的是 (　　) A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左 B．第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小可能为 μ2(F＋10mg) C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为μ2(F＋mg) D．若μ1＝μ2，则进纸系统不能进纸 5 B 考 点 三 【解析】 第2张纸相对第3张纸有向右的运动趋势，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，故A正确；工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力为F＋mg，因为第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为μ2(F＋mg)，故B错误，C正确；若 μ1＝μ2，搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为μ1F，第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为μ2(F＋mg)，则有μ1F＜μ2(F＋mg)，搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不能正常工作，故D正确． 考 点 三 静摩擦力方向的判断方法 假设法 状态法 根据平衡条件、牛顿第二定律，通过受力分析确定静摩擦力的方向 转换对象法 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 考 点 三 考点四　摩擦力的突变问题 典 题 悟 法 　　 　　某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间的摩擦力．水平向左拉长木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示．下列说法中错误的是 (　　) A．物块与长木板先相对静止，后相对运动 6 甲 乙 B．根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力 C．根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 D．5.0 s到5.2 s图像的波动是由于细线的弹性引起的 C 考 点 四 【解析】 根据图乙可知，物块与木板间开始是静摩擦力，后来是滑动摩擦力，所以物块与木板先相对静止，后相对运动，故A正确；根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力约为1.08 N，故B正确；根据图乙可求得滑动摩擦力，但不知道正压力，无法计算动摩擦因数，故C错误；5.0 s到 5.2 s 图像的波动是由于达到最大静摩擦力后，细线的弹性引起的，故D正确． 考 点 四 　　 　　如图所示，斜面固定在地面上，倾角θ＝37°.质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力Ff随时间变 7 化的图像是下列选项中的(取初速度v0的方向为正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (　　) B 考 点 四 【解析】 滑块上升过程中受滑动摩擦力，由Ff＝μFN和FN＝mg cos θ 联立得Ff＝6.4 N，方向沿斜面向下．当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mg sin θ＜μmgcos θ，滑块不动，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得Ff＝mg sin θ，代入可得Ff＝6 N，方向沿斜面向上，故B正确． 考 点 四 摩擦力的“四类”突变问题 分类 案例说明 “静—静”突变 在水平力F作用下物体静止于斜面上，F突然增大时物体仍静止，则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变” “静—动”突变 物体放在粗糙水平面上，作用在物体上的水平力F从零逐渐增大，当物体开始滑动时，物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力 考 点 四 分类 案例说明 “动—静”突变     滑块以v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 “动—动”突变     水平传送带的速度v1大于滑块的速度v2，滑块受滑动摩擦力方向水平向右，当传送带突然被卡住时，滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左 考 点 四 随堂内化 1．(2025·常州期中)足球是青少年喜爱的一项体育运动．如图所示是一次精彩的传球、头球攻门、进球的过程(虚线代表足球的飞行路径)，下列说法中正确的是 (　　) B A．静止在场地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的 C．传球过程中，足球受到平衡力的作用 D．运动员用头顶球时，力只改变了球的运动状态 随堂内化 4 1 2 3 【解析】 静止在场地上的足球受力平衡，此时重力大小等于足球受到的弹力大小，但是不能说足球受到的弹力就是它的重力，故A错误；运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的，故B正确；传球过程中，足球的运动状态改变，足球不是受到平衡力的作用，故C错误；运动员用头顶球时，力改变了足球的运动状态，也让足球发生了形变，故D错误． 随堂内化 4 1 2 3 2．(2025·中华中学月考)小明将一辆后轮驱动的电动小汽车按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上．当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动．下列标出平板小车的运动方向正确的是 (　　) C 【解析】 用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮，顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右，因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动，故C正确，A、B、D错误． 随堂内化 4 1 2 3 3．一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去F1，则木块受到的摩擦力为 (　　)   A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右 C．2 N，方向向右 D．0 C 【解析】 当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，可知最大静摩擦力Ffmax≥8 N.当撤去力F1后，F2＝2 N＜Ffmax，木块仍处于静止状态，由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在木块上的F2等大反向，故C正确． 随堂内化 4 1 2 3 4．如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止．现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为 (　　) B 随堂内化 4 1 2 3 配套热练 1．如图所示，在校运动会跳高项目中，某同学展示了自己的风采．关于此情境，下列说法中正确的是 (　　) A．同学在整个过程中，重心在身体中的位置不变 B．同学在越过杆的过程中，重心一定在杆的上方 D C．同学落在垫子上，给软垫压力，是因为软垫发生了形变 D．同学落在垫子上，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 【解析】 物体的重心与物体的形状和质量分布有关，重心可以在物体上，也可以在物体外，人的重心会随着人的姿态发生变化．同学在越过杆的过程中，在最高点时，人过横杆，但重心可能在横杆下方，故A、B错误；物体发生弹性形变时，要恢复原状，就会对与它接触的物体施加力的作用，则同学落在垫子上，给软垫压力，是因为同学的身体与软垫接触的位置发生了形变，同学落在垫子上，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变，故C错误，D正确． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 2．(2025·南京六校联合体期中)如下图所示四种情境，物体均处于静止状态，其中物体A所受弹力的示意图正确的是 (　　) B 【解析】 根据受力平衡可知，斜杆对A球的弹力应竖直向上，故A错误；根据受力平衡可知，A球受到重力、右侧竖直墙壁水平向左的弹力FN2和下方小球对A球沿两球心斜向上的弹力FN1，故B正确；根据受力平衡可知，A球受到重力和竖直绳子的拉力FT1，倾斜绳子的拉力为0，故C错误；根据受力平衡可知，A球受到重力、沿绳子收缩方向的拉力FN1和指向半圆轨道圆心的弹力FN2，故D错误． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 3．(2025·无锡期末)如图所示，弹簧握力器由5根完全相同的弹簧组成，每根弹簧的劲度系数k＝200 N/m，两端分别施加F＝300 N的拉力，则握力器伸长 (　　) A．30 cm B．60 cm C．90 cm D．120 cm A 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 4．(2026·南通期初)如图所示，质量均匀的细链条悬挂在A、B两点，过A、B两点的切线交于点O1，O3是链条的最低点，O2、O4是O1、O3连线上的另外两点．该链条的重心可能位于 (　　) A．O1 B．O2 C．O3 D．O4 D 【解析】 过A、B两点的切线交于点O1，根据共点力平衡条件可知，该链条的重心一定在过O1的竖直线上；由于O3是链条的最低点，所以该链条的重心一定在O3的上方，则该链条的重心可能位于O4，故D正确． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 5．(2025·高邮期初)黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则黑板擦所受的摩擦力大小是 (　　) B 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 6．如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb＝5 N、Fc＝10 N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则 (　　) A．f1＝5 N，f2＝0，f3＝5 N B．f1＝5 N，f2＝5 N，f3＝0 C．f1＝0，f2＝5 N，f3＝5 N D．f1＝0，f2＝10 N，f3＝5 N C 【解析】 以a为研究对象，根据平衡条件得到b对a的静摩擦力大小f1＝0，否则a水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡；以a、b整体为研究对象，根据平衡条件得到f2＝Fb＝5 N；再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得f3＝Fc－Fb＝10 N－5 N＝5 N，方向水平向左．所以f1＝0，f2＝5 N，f3＝5 N．故C正确． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 7．一轻质弹簧的弹力与形变量之间的关系如图甲所示．将该弹簧下端固定在水平地面上，把一质量为1.8 kg的物体缓慢放在弹簧的上端，待物体稳定后静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示，取g＝10 m/s2.下列说法中正确的是 (　　) A．物体对弹簧的压力是由于弹簧的形变产生的 B．弹簧的压缩量为3 cm C．弹簧的劲度系数为6 N/m D．弹簧的压缩量为5 cm 甲 乙 B 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 8．(2026·海安期初)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 (　　) B A　　 　　　　 B　　 　　　 　C　　 　　　　　D 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 【解析】 设F与水平方向的夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为f＝F cos 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，故摩擦力会突然减小；木箱运动时，所受的支持力N＝G－F sin θ，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μN＝μ(G－F sin θ)，F增大，则f减小，故B正确，A、C、D错误． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 9．(2025·苏州期中)如图所示，水平桌面上平放有36张卡片，每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下、大小为F的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，第1张卡片跟随手指一起滑出，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法中正确的是 (　　) A．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力方向一定向右 B．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动 C．第36张卡片受到桌面的摩擦力大小为μ2(F＋mg) D．除第1张卡片，其他任一张卡片下表面受到的摩擦 力均大于上表面受到的摩擦力大小 C 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 【解析】 根据题意，因上一张卡片相对下一张卡片要向右滑动，因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左，故A错误；设每张卡片的质量为m，对第2张卡片进行受力分析，第3张卡片对第2张卡片的支持力等于两张卡片的重力和手指的压力之和，最大静摩擦力为Fm＝μ2(2mg＋F)，而受到的第1张卡片的滑动摩擦力为f＝μ2(mg＋F)＜Fm，则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动．同理，第3张卡片与第4张卡片之间也不发生相对滑动．也就是说，除第一张卡片外，其余卡片均处于静止状态，故B错误；对36张卡片(除第1张卡片外)研究，处于静止状态，水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第36张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反，即水平向左，大小为f＝μ2(mg＋F)，故C正确；除第1张卡片，其他任一张卡片均处于平衡态，所以其他任一张卡片下表面受到的摩擦力均等于上表面受到的摩擦力大小，故D错误． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 10．(2025·南京六校联合体期中)三个木块a、b、c和两个劲度系数均为5 N/cm的相同轻弹簧p、q用细线连接如图所示，其中a、b、c质量均为2 kg，a放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.5.开始时，p弹簧处于原长，a、b间绳子恰好伸直但不绷紧，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的质量均忽略不计，取g＝10 m/s2) 　 　 　 　 (　　) A．18 cm B．16 cm C．14 cm D．8 cm A 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 11．(2025·盐城八校期初联考)某实验小组用数字传感器探究橡皮条的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮条，然后逐渐恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮条的形变量Δx为横坐标，橡皮条的弹力F为纵坐标建立直角坐标系，如图所示，对应O→A→B→C→O的过程．下列说法中正确的是 (　　) A．由图像可知，橡皮条的弹性规律满足胡克定律 B．产生相等弹力时，橡皮条的形变量相等 C．A→B过程中，橡皮条的劲度系数增大 D．在整个过程中，外力对橡皮条做正功 D 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 【解析】 根据胡克定律F＝kΔx可知F－Δx的图像为倾斜的直线，由题图可知，橡皮条的弹性规律不满足胡克定律，故A错误；由图像可知，产生相等弹力时，橡皮条的长度在拉长过程中比恢复过程中更短一些，故B错误；根据公式F＝kΔx可知，图线的斜率表示劲度系数，由图像可知，A→B过程中，A与O连线的斜率大于B与O连线的斜率，所以橡皮条的劲度系数减小，故C错误；由图像可知，O→A→B→C→O的过程中，外力对橡皮条做正功，故D正确． 4 1 2 3 5 6 10 7 8 9 11 配套热练 $