第2章 第1讲 重力 弹力(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考物理大一轮复习学案

该高中物理讲义围绕重力、弹力及胡克定律等高考核心考点，依据课程标准构建“概念认知-判断方法-定量计算”的逻辑体系。通过课前正误诊断、考点分层梳理、科学方法指导、真题实例演练的教学流程，帮助学生系统突破弹力分析、胡克定律应用等难点，体现复习的针对性与系统性。 资料特色在于融合科学思维与物理观念培养，如弹力判断采用假设法构建分析模型，胡克定律结合F-x图像深化理解。设计基础判断、综合计算等分层例题，配合高考真题改编训练，确保高效突破考点。助力学生形成规范解题思路，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

◆课程标准 1．认识重力、弹力与摩擦力。 2．通过实验，了解胡克定律。 3．知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 4．通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。 5．能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。 6．实验二　探究弹簧弹力与形变量的关系 7．实验三　探究两个互成角度的力的合成规律 ◆高考考情 ◆备考策略 1．加强对弹力和摩擦力的分析和计算；掌握力的合成法和正交分解法在解决共点力平衡问题中的应用。 2．注重利用数学知识(尤其是三角形知识)处理相关问题的技巧。 3．注重本章所涉及的假设法、等效法、整体法与隔离法等科学思维方法在解决力学问题中的应用。 第1讲　重力　弹力 课前判断正误(正确的打“√ ”，错误的打“×”) 1．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。(×) 2．重力的方向总是垂直于接触面向下的。(×) 3．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小与物体的运动状态有关。 (×) 4．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外。(√) 5．放在水平桌面上的两个球，靠在一起但并不互相挤压，两球之间存在弹力。(×) 6．放在地面上的物体受到的弹力的方向总是竖直向下。(×) 7．压力方向总是垂直于接触面并指向被压的物体。(√) 8．细绳对物体的拉力的方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向。(√) 考点一　重力 1．重力 (1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。 (3)方向：总是竖直向下。 2．重心：物体的每一部分都受重力作用，从作用效果上可认为重力集中作用于一点即物体的重心。 (1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。 (2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法：悬挂法。 3．四点说明 (1)重心不是重力的真实作用点，而是重力的等效作用点，重力作用在整个物体上。 (2)重心不是物体上最重的一点，它可以不在物体上，也不一定在物体的几何中心。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。 (4)竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心。 　(2025·湖南长沙联考)我们知道，放置在地球表面的物体会受到重力作用。关于重力，下列说法正确的是(　　) A．重力的方向总是垂直于支持面向下 B．重力的方向总是指向地心 C．某物体在长沙受到的重力小于其在北京受到的重力 D.在喜马拉雅山，某物体在山脚受到的重力小于其在山顶受到的重力 解析：C　重力的方向总是垂直于水平面向下，竖直向下，故A、B错误；重力G＝mg，在地表附近，g随纬度的升高而增大，随高度的增加而减小，所以某物体在长沙受到的重力小于其在北京受到的重力；在喜马拉雅山，某物体在山脚受到的重力大于其在山顶受到的重力，故C正确，D错误。 　(多选)(教材原题改编)如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动。根据图中所给信息和所学知识，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．载重汽车的重心可以随着装货多少和装载位置而变化 D．当汽车加速运动时，重心位置会发生变化 解析：AC　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而不是垂直向下，A项正确，B项错误；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，C项正确；重心位置与物体的形状和质量分布有关，与物体的运动状态无关，D项错误。 考点二　弹力的分析和判断 1．弹力 (1)定义：发生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)产生条件 ①物体间直接接触。 ②接触处发生弹性形变。 (3)方向：总是与施力物体形变的方向相反。 2．弹力有无的判断 3．常见的几种接触面间的弹力方向 　(2025·福建厦门开学考)下列对图中弹力有无的判断，正确的是(　　) A．小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则轻绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对小球有弹力 解析：B　小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A错误；小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确；小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C错误；小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D错误。 　(2026·福建厦门期中)图中各物体均处于静止状态，画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　　) 解析：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，因为右边的绳竖直向上，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，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(即弹力方向在两球心的连线上)，且指向受力物体，球与墙面接触处的弹力方向过接触点垂直于接触面，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(即弹力方向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的方向应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D错误。 (1)弹力产生在直接接触的物体之间，但直接接触的物体之间不一定存在弹力。 (2)绳只能产生拉力，不能产生支持力，且绳的弹力方向一定沿着绳收缩的方向。 (3)杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可以沿着杆，也可以不沿着杆。 考点三　弹力的计算 1．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式：F＝kx。 ①k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是弹簧长度的变化量。 2．对胡克定律F＝kx的理解 (1)弹簧的F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。 (2)弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx。 3．弹力大小的计算 (1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力。 (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。 角度1　胡克定律的应用 　(多选)(2025·江苏江阴六校联考)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力大小F的关系图像，根据图像可以确定(　　) A．弹簧的原长为10 cm B．弹簧的劲度系数为200 N/m C．弹簧伸长15 cm时，弹力大小为10 N D．弹簧伸长15 cm时，弹力大小为30 N 解析：ABD　当弹力为0时，弹簧处于原长，则原长为10 cm，故A正确；当弹簧的长度为5 cm时，弹力大小为10 N，此时弹簧压缩量x＝10 cm－5 cm＝5 cm＝0.05 m，根据胡克定律F＝kx，解得k＝ N/m＝200 N/m，故B正确；当弹簧伸长量x′＝15 cm＝0.15 m时，根据胡克定律，解得F′＝kx′＝200×0.15 N＝30 N，故C错误，D正确。 角度2　应用平衡条件计算弹力 　(2025·河北衡水期末)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 解析：D　小球受重力和杆的弹力作用处于静止状态，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，即大小为2 N，方向竖直向上，故选D。 角度3　应用牛顿第二定律计算弹力 　(多选)(2026·湖南邵阳入学考)如图所示为位于水平面上的小车，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。现使小车以加速度a向右做匀加速运动，下列说法正确的是(　　) A．杆对小球的弹力竖直向上 B．杆对小球的弹力可能沿杆向上 C．杆对小球的弹力大小可能为 D．杆对小球的弹力大小为F＝ 解析：BCD　设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力大小为Fy，在水平方向的分力大小为Fx，由牛顿第二定律可知，Fy＝mg，Fx＝ma，F＝，当＝tan θ时，即a＝g tan θ时，杆对小球的弹力沿杆向上，此时F＝，综上所述，A错误，B、C、D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $