第2章 第7课时 重力 弹力 摩擦力 (课件PPT)-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

该高中物理高考复习课件聚焦“重力、弹力、摩擦力”核心考点，依据高考评价体系明确三大力的大小计算、方向判断及产生条件等考查要求，通过梳理近五年高考真题，分析摩擦力分析计算占比35%、弹力方向判断占30%的高频考点分布，归纳出静摩擦力有无判断、胡克定律应用等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题解析+方法归纳+素养提升”的复习策略，如结合2024广西卷货箱滑动摩擦力题，详解“公式法+状态法”计算技巧，培养学生科学推理和相互作用观念素养。特设“摩擦力突变问题”专题，通过“动-静突变”典例剖析临界条件，帮助学生掌握答题关键，教师可借助考点权重分析和题型归纳，实现高效复习教学，助力学生高考冲刺。

相互作用 第二章 第7课时　重力　弹力　摩擦力 返回目录 高考总复习·物理 　 必备知识　链接教材 关键能力　研讨教材 第7课时 目 录 Contents 核心素养　拓展教材 必备知识　链接教材 吸引 mg 竖直向下 返回目录 高考总复习·物理 　 弹性形变 相反 返回目录 高考总复习·物理 　 形变量 返回目录 高考总复习·物理 　 相对运动 相对运 动趋势 粗糙 压力 相对运动 相对运动趋势 相对运动 相对运动趋势 返回目录 高考总复习·物理 　 μFN 0 Fmax 一定有 不一定有 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 关键能力　研讨教材 考点一　重力和重心 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 思考感悟 返回目录 高考总复习·物理 　 考点二　弹力的分析与计算 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 思考感悟 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 思考感悟 返回目录 高考总复习·物理 　 考点三　摩擦力的分析与计算 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 思考感悟 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 思考感悟 返回目录 高考总复习·物理 　 核心素养　拓展教材 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 第7课时　重力　弹力　摩擦力 返回目录 高考总复习·物理 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [目标要求]　1.掌握重力的大小、方向及重心.2.知道弹力产生的条件，会判断弹力的有无及方向，掌握弹力大小的计算方法，理解胡克定律.3.会判断摩擦力的有无及方向，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小． 一、重力 1．产生：由于地球的______而使物体受到的力． 2．大小：G＝______. 3．方向：总是____________. 4．重心：重力的等效作用点． 二、弹力 1．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． (3)方向：总是与施力物体形变的方向______. 2．弹力的计算 (1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．其中x表示_________. (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． 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的趋势时，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__________________. 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． (2)静摩擦力：___<F≤_________. 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．(均选填“一定有”或“不一定有”) (链接人教版必修第一册P65图3.2－3)如图所示，一位女士用80 N的水平力推沙发推不动，沙发此时受到的摩擦力大小为F1；如果该女士用100 N的水平力恰能推动沙发，此时沙发与地面间的摩擦力大小为F2；如果该女士把沙发推动了，此时沙发与地面间摩擦力大小为F3.若沙发对地面的压力大小为200 N，沙发与地面间的动摩擦因数为μ＝0.45，则F1、F2、F3的大小分别为(　　) A．80 N、100 N、90 N B．80 N、100 N、45 N C．80 N、80 N、90 N D．0、80 N、45 N 答案　A 解析　该女士用80 N的水平力推不动沙发，则沙发此时受到的是静摩擦力，所以F1＝80 N．该女士用100 N的力恰好推动沙发，此时的推力的大小等于最大静摩擦力的大小，所以F2＝100 N．沙发被推动后受滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN来计算大小．所以F3＝μFN＝0.45×200 N＝90 N，故选A． 下列关于重力和重心的说法正确的是(　　) A．形状规则的物体的重心在几何中心上 B．物体的重心不一定在物体上 C．地球表面所有物体受到的重力方向都相同 D．只有物体的重心才受到重力的作用 答案　B 解析　形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心上，故A错误；物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，例如圆环，故B正确；重力的方向是竖直向下，所以在地球上不同的位置，重力的方向是不同的，故C错误；重心是重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力的作用，故D错误．故选B． (2026河南一模)如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是(　　) A．按倒不倒翁，其重心高度降低 B．按倒不倒翁，其重心高度不变 C．不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发 生形变产生的 D．不论不倒翁处于何种状态，其所受重力的方向总是竖直向下 答案　D 解析　立起的不倒翁的重心很低，按倒不倒翁，其重心高度升高，故AB错误；不倒翁所受到的桌面支持力是由于桌面发生形变产生的，故C错误；不论不倒翁处于何种状态，其所受重力的方向总是竖直向下，故D正确．故选D． 对重心的理解 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． 弹力有无及方向的判断 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(　　) 　 A B C D 答案　C 解析　选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，故A错误；选项B中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；对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即D项中大半圆对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心的弹力，故D错误；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力物体，故C正确．故选C． 1．“三法”研判弹力的有无 2．分类判断弹力的方向 弹力大小的计算 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2 N，方向垂直于斜面向上 C．大小为2 N，方向竖直向上 D．大小为1 N，方向沿杆的切线方向 答案　C 解析　要注意活动杆的弹力一定沿着杆，而固定杆的弹力可以沿任意方向．对小球受力分析，小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为F＝G＝2 N，故ABD错误，C正确．故选C． (多选)(2026泰州模拟)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线．根据图线可以确定(　　) 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 答案　ABD 解析　当弹力为零时，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，根据胡克定律得F＝kx′＝200×0.15 N＝30 N，故C错误，D正确．故选ABD． 计算弹力大小的三种方法 1．根据胡克定律F＝kx进行求解，注意弹簧长度的变化． 2．根据力的平衡条件进行求解． 3．根据牛顿第二定律进行求解． 静摩擦力有无及方向判断 摩擦力的有无及方向的三种判断方法 假设法 状态法 根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向 转换法 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方向 如图，水平桌面上等间距放置几支玻璃管，玻璃管上放一张轻薄的复合板，在复合板上放一辆电动遥控小车．启动遥控小车的前进挡，则(　　) A．小车向左运动，受到向左的滑动摩擦力 B．小车向左运动，受到向右的滑动摩擦力 C．复合板受到小车的滑动摩擦力作用而向右运动 D．复合板受到小车的静摩擦力作用而向右运动 答案　D 解析　小车向左运动，由于小车的轮胎与复合板间无相对滑动，则受到的是静摩擦力，方向向左，故AB错误；同理可知，复合板受到小车的向右的静摩擦力作用而向右运动，故C错误，D正确．故选D． 解决问题应明晰“三个方向” 名称 释义 运动 方向 指物体相对某参考系(一般以地面为参考系)的运动方向 相对运 动方向 指以其中一个物体为参考系，另一个物体相对该物体的运动方向 相对运动 趋势方向 由两物体间能发生却没有发生的相对运动的方向 摩擦力大小的计算 1．滑动摩擦力大小的计算 公式法 若μ已知，则F＝μFN 状态法 若μ未知，利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解 2.静摩擦力大小的计算 (1)物体处于静止或匀速直线运动状态时，用平衡条件求解； (2)物体有加速度时，应用牛顿第二定律求解． (2024广西卷)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 答案　D 解析　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，故选D． 如图所示，木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了1 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m ，系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．现用F＝2 N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为FfA和FfB，弹簧弹力大小为F1，则(　　) A．FfA＝10 N B．FfA的方向水平向左 C．FfB＝6 N D．F1＝6 N 答案　C 解析　未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为F1＝kx＝400 N/m×0.01 m＝4 N B木块与地面间的最大静摩擦力FfBm＝μGB＝0.20×60 N＝12 N，A木块与地面间的最大静摩擦力FfAm＝μGA＝0.20×50 N＝10 N，施加F后，对木块B有F＋F1<FfBm，木块B仍然静止，受摩擦力仍为静摩擦力，其大小FfB＝F＋F1＝2 N＋4 N＝6 N，方向水平向左，故C正确；因为AB仍然静止，故弹簧弹力不变F1＝4 N，故D错误；施加2 N的F之后，木块A仍然静止，所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为发FfA＝F1＝4 N，方向水平向右，故AB错误．故选C． 计算摩擦力应注意“三点” 1．首先分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才能利用公式计算，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿第二定律来求解． 2．公式F＝μFN中FN为两接触面间的正压力，与物体的重力大小没有必然联系，不一定与物体的重力等大． 3．滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面积大小无关. 摩擦力的“突变”问题 分析摩擦力突变问题的要点 1．题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词或出现“最大静摩擦力”的临界状态时，一般隐藏着“静”与“动”的突变． 2．相对静止与相对滑动的临界状态是静摩擦力达到最大值． 3．研究传送带问题时，物体与传送带速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和性质发生变化的分界点． (“动－静”突变)如图，质量为1 kg的物体在水平面上向右运动，同时受到一个斜向左下与水平面夹37°角的F＝10 N的恒力作用，物体和水平面间的动摩擦因数为0.625，取水平向右为正方向，g取10 m/s2，则该物体所受的摩擦力Ff随时间t变化的关系图像为(　　) 　 A B 　 C D 答案　C 解析　物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为Ff＝μFN＝μ＝10 N，所以在物体向右运动的过程中，受到的滑动摩擦力的大小为10 N，方向向左；当物体减速到零时，由于物体受到的水平拉力大小为Fx＝Fcos 37°＝8 N，小于物体的最大静摩擦力的大小10 N，所以物体不会再运动，此时物体受到的摩擦力为静摩擦力，大小为8 N，方向向右．故选C． (“动－动”突变)(多选)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(　　) 　 A B 　 C D 答案　BD 解析　小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，小木块与传送带同速后，因μ＜tan θ，小木块将继续向下加速运动，此时有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，有a1＞a2，故B、D正确，A、C错误．故选BD． (“静－静”突变)(多选)如图所示，在水平面上，质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上， 小车静止不动， 弹簧对物块的弹力大小为5 N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a＝1 m/s2沿水平地面向右加速运动时(　　) A．物块A相对小车仍静止 B．物块A受到的摩擦力将减小 C．物块A受到的摩擦力大小不变 D．物块A受到的弹力将增大 答案　AC $