第三章 相互作用——力 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 提高A版）

该高中物理单元复习讲义通过表格系统梳理了力学核心知识，以物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任为框架，整合三种常见力、牛顿第三定律、力的合成与分解等核心概念，清晰呈现知识内在逻辑与重难点分布。 讲义亮点在于“素养导向”的分层训练设计，如例2用整体法分析连接体平衡问题，例4结合动态平衡考查摩擦力变化，培养科学推理与模型建构素养。每个例题附详细解析与方法总结，基础学生可掌握解题步骤，优秀学生能深化思维，助力教师实施精准复习教学。

章末素养提升 素养再现 物理观念 三种常见的力 1.重力：方向竖直向下，大小为G=mg，作用点在重心上 2.弹力：在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直，绳产生的弹力方向沿绳并指向绳收缩的方向 大小：弹力的大小与形变量有关，在弹性限度内，形变量越大，弹力越大 胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F=kx 3.摩擦力 (1)滑动摩擦力：①方向：沿接触面的切线，与相对运动方向相反 ②大小：Ff=μF压 (2)静摩擦力：①方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反 ②大小：0<F≤Fmax 牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 2.作用力与反作用力的特点 (1)同时产生，同时变化，同时消失 (2)同种性质 (3)分别作用在两个相互作用的物体上 3.知道一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别 力的合成和分解 1.合力与分力：等效替代关系 2.遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则 3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤F1+F2 共点力的平衡 1.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动状态 2.平衡条件：F合=0或Fx=0，Fy=0 科学思维 等效思想 1.重心是物体重力的等效作用点 2.合力和分力是等效替代的关系 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)判断摩擦力的有无和方向 整体法和隔离法 正确选取研究对象，初步会应用整体和隔离的思想对物体进行受力分析 平衡问题的解法 (1)合成法；(2)正交分解法；(3)图解法 数学方法的应用 应用作图和三角函数知识、相似三角形法求解合力或分力 科学探究 1.能提出与“弹簧弹力与形变量间关系”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。 3.能根据等效思想设计“探究两个互成角度的力的合成规律”实验方案并进行交流。理解“等效”是指橡皮条的形变量及方向都相同，能用合适的方法记录力的方向。 4.能选择合适的标度，作出合力与分力的图示，能总结、归纳合力与分力之间所遵循的规律，知道实验误差产生的原因。 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 例1　(2024·潮州市高一统考)如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢内的石块就会自动滑下。下列说法正确的是(　　) A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢间的动摩擦因数越小 C.自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力越小 D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 答案　C 解析　石块下滑后整体的重心位置降低，A错误；石块与车厢间的动摩擦因数固定不变，B错误；设车厢与水平面间的夹角为θ，正压力FN=Gcos θ，车厢倾角越大，FN越小，C正确；开始下滑时，石块受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力，D错误。 例2　(多选)如图，质量分别为m1、m2的两个物体A和B通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向向右做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。已知物体A与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列对物体A所受支持力FN和摩擦力Ff的表述正确的是(　　) A.FN=(m1+m2)g-Fsin θ B.FN=(m1+m2)g-Fcos θ C.Ff=Fcos θ D.Ff=μ(m1+m2)g-μFsin θ 答案　ACD 解析　以物体A、B及轻弹簧组成的整体为研究对象，由平衡条件可得，竖直方向满足Fsin θ+FN=(m1+m2)g，可得FN=(m1+m2)g-Fsin θ，水平方向满足Fcos θ=Ff，A、C正确，B错误；由滑动摩擦力的定义可得Ff=μFN=μ(m1+m2)g-μFsin θ，D正确。 题点：整体法、隔离法在静态平衡中的应用 例3　(2024·宁波市高一期末)如图所示，有4 046个质量均为m的小球(可视为质点)，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止，已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为60°，设第2 023个小球和第2 024个小球之间的轻绳的弹力大小是4 046个小球的总重力的k倍，则k值为(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　以4 046个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图甲所示 根据平衡条件得 tan 60°= 再以2 024个到4 046个小球共2 023个小球组成的整体为研究对象，受力分析如图乙所示 根据平衡条件有 sin α= tan α= 联立可得= 即k=，故选B。 题点：整体法、隔离法在静态平衡中的应用 例4　(多选)(2025·襄阳市第一中学高一月考)如图所示，倾角θ=30°的斜面体A固定在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的轻质小滑轮，绳两端系有质量为2.5m和m的小物块a、b，整个装置处于静止状态，与a相连的轻绳与斜面平行。现给物块b施加一个水平向右的力F，使其缓慢运动到绳与竖直方向成60°角的位置。整个过程中小物块a一直保持不动，不计绳与滑轮间的摩擦，在此过程中(　　) A.力F一直增大 B.小物块a受到的摩擦力先增大后减小 C.绳上张力先增大后减小 D.小物块a与斜面之间的动摩擦因数最小值为 答案　AD 解析　物块b处于平衡状态，对b受力分析，根据平衡条件可知，力F和绳的拉力FT的合力与重力mg等大反向，根据平行四边形定则作图，如图甲所示， 在b缓慢运动的过程中，FT与竖直方向的夹角逐渐变大，故F逐渐变大，FT逐渐变大，A正确，C错误； 设绳与竖直方向的夹角为α， 根据平衡条件可得FT=当α=0时FTmin=mg 当α=60°时FTmax=2mg 对a受力分析，如图乙、丙所示 刚开始FTmin=mg a处于静止状态，则摩擦力Ff=2.5mgsin 30°-FTmin=0.25mg 方向沿斜面向上，当α变为60°时，摩擦力为Ff'=FTmax-2.5mgsin 30°=0.75mg，方向沿斜面向下， 故小物块a受到的摩擦力先减小后增大， 故小物块a与斜面之间的动摩擦因数最小值为 μmin==，故B错误，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $