第3章 相互作用 章末素养提升（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（鲁科版）

该高中物理第3章复习课件系统梳理了重力、弹力、摩擦力的物理观念，涵盖定义、方向、大小公式，结合科学思维中的等效思想和假设法，科学探究中的弹簧弹力实验，构建完整的力学知识网络，体现力的性质与分析方法的内在逻辑。 其亮点在于“素养再现+提能训练”的复习模式，如通过受力分析步骤总结培养科学思维的模型建构能力，结合弹簧劲度系数计算等探究实例提升科学探究能力，分层设计选择、计算、作图题，帮助学生巩固知识，教师可高效开展针对性复习教学。

章末素养提升 第 3 章 素养再现 物理 观念 重力 (1)方向：_________。 (2)大小：G=____，作用点在_____上。 弹力 (1)定义：相互接触的物体发生_____形变时，由于物体要恢复原状而对与它接触的另一物体产生的力的作用。 (2)方向：在接触面上产生的弹力方向与_______垂直，绳产生的弹力方向沿____并指向绳收缩的方向。 (3)大小：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧________ _____________成正比，即F=___，这个规律称为________。 竖直向下 mg 重心 接触面 弹性 绳 伸长(或 压缩)的长度x kx 胡克定律 物理 观念 摩擦力 (1)滑动摩擦力 ①定义：两个物体彼此___________，并发生_________时，在接触面上产生的_____________的力。 ②方向：与接触面_____，并与物体_________的方向相反。 ③大小：f=μN。 (2)静摩擦力 ①定义：两个_______________的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动趋势时，接触面上产生的一种__________________的力。 ②方向：与接触面_____，并且与物体_____________的方向相反。 ③大小：0<f≤fmax。 接触和挤压 相对滑动 阻碍相对滑动 相切 相对运动 彼此接触、挤压 阻碍相对运动趋势 相切 相对运动趋势 科学 思维 等效思想 重心是物体重力的等效作用点。 假设法和条件法 1.根据弹力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断弹力的有无和方向。 2.根据摩擦力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断静摩擦力的有无和方向。 科学探究 1.能提出与“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的探究方案有关的物理问题。 2.能根据测量数据描绘弹簧弹力与形变量关系的图像(F-x图像)。能对F-x图像进行分析，得到弹簧弹力和形变量的定量关系，求出弹簧的劲度系数，知道测量误差产生的原因。 科学态度 与责任 1.通过重力、弹力和摩擦力在生产和生活中的应用，认识到物理学与生产生活的紧密联系。 2.学习生产生活中增大或者减小摩擦力的实例，具有将摩擦力知识应用于生产生活的意识。 提能训练 　(2023·福建福州市高一期中)下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是 A.物体对桌面的压力是物体发生形变产生的 B.地球对物体的重力作用在重心，重心就是物体的几何中心 C.由μ=可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比 D.人推自行车在水平路面上前进，自行车前轮受到的摩擦力方向向后， 后轮受到的摩擦力方向向前 例1 √ 物体对桌面的压力是物体发生形变产生的，故A正确； 物体各部分均受重力，重心只是各部分所受重力的等效作用点，它不一定在物体的几何中心上，故B错误； 动摩擦因数与物体的材料及接触面粗糙程度有关，与滑动摩擦力及压力均无关，故C错误； 人推自行车在水平路面上前进时，前后轮均相对地面向前运动，故前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力也向后，故D错误。 　如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态时，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2 N，方向竖直向上 C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D.由于形变大小未知，故无法确定弹力的方向和大小 例2 √ 对小球进行受力分析可知，小球受重力、弹力的作用而处于静止状态，根据二力平衡条件可知，小球所受的弹力大小等于重力大小，即F=G= 2 N，方向竖直向上，选项B正确。 　(2024·泉州市泉港区第一中学高一期中)画出下列图中研究对象B平衡时的受力示意图 (1)B球用细绳竖直悬挂，并且与静止斜面接触； 例3 答案　见解析图 根据受力平衡可知B球只受重力和绳子拉力作用，斜面的支持力为0，如图所示 (2)光滑球B静止在斜面和竖直墙壁之间； 答案　见解析图 根据受力平衡可知光滑B球受重力、斜面的支持力和竖直墙面的支持力，如图所示 (3)人站在自动扶梯上随扶梯一起匀速上行； 答案　见解析图 人站在自动扶梯上随扶梯一起匀速上行，可知人受到重力和支持力作用，摩擦力为0，如图所示 (4)两个相同的物体在外力作用下水平向右匀速运动。 答案　见解析图 两个相同的物体在外力作用下水平向右匀速运动，物体B受到重力、地面支持力、A对B的弹力和地面摩擦力作用，如图所示 受力分析的一般步骤 1.确定研究对象：研究对象可以是单个物体或物体的一部分(如某个结点)，也可以是多个物体组成的系统。 2.隔离物体分析：将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力。 3.按顺序分析受力：一般顺序为重力、已知力、弹力、摩擦力和其他力，按顺序分析力，可以防止漏力或重复分析。 总结提升 4.画受力示意图：边分析边将力逐一画出，准确标出力的方向及各力的符号(若题目给出力的大小或角度，则还可以进一步标出力的大小和角度)(注：为了简化，一般某个物体受到多个力作用时，可将作用点都移至重心)。 5.检查：防止错画力、多画力或漏画力，每个力都应对应一个施力物体。 总结提升 　(2023·泉州市高一期中)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个0.2 kg的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为0.002 m。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为0.8 kg的书，当按钮压缩量为0.002 4 m(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 N/kg)试求： (1)笔内小弹簧的劲度系数； 例4 答案　1 000 N/m　 当砝码静止放在圆珠笔尾部时，根据二力平衡可得mg=kx 解得k== N/m=1 000 N/m； (2)书与桌面间的动摩擦因数大小。 答案　0.3 由于书恰好匀速运动，由二力平衡可得 f=F=kx'=1 000 N/m×0.002 4 m=2.4 N N=m'g=0.8×10 N=8 N 则有μ==0.3。 　(多选)(2023·台州市高一期末)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是 A.4.5~5.5 s时间内木板可能做加速运动 B.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约 为10∶9 C.2.5~3.5 s时间内细线的拉力小于长木板对物块的摩擦力 D.通过图乙数据就可算出物块与木板间的动摩擦因数 例5 √ √ 4.5~5.5 s时间内木板已经与物块发生了相对滑动，则木板可能做加速运动，选项A正确； 由题图乙可知，最大静摩擦力为10 N，滑动摩擦力约为9 N，则最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶9，选项B正确； 物块始终处于静止状态，则2.5~3.5 s时间内细线的拉力等于长木板对物块的摩擦力，选项C错误； 因物块的重力未知，则对木板的压力未知，通过题图乙数据不能算出物块与木板间的动摩擦因数，选项D错误。 第 3 章 本课结束 $