第2章 第1讲 重力 弹力(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习

该高中物理高考复习课件聚焦“相互作用”模块中的重力、弹力核心考点，依据高考评价体系梳理了重力的产生、大小、方向、重心及弹力的形变、产生条件、方向、胡克定律等考查要求，通过微点判断和题点全练明确重心位置分析、弹力有无及方向判断、胡克定律应用等高频题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“逐点清+精要点拨+真题训练”的复习策略，如用假设法和状态法突破弹力有无判断，结合2025年河南开封模拟题分析重心与质心关系，培养学生科学思维和物理观念。课时跟踪检测含多道模拟题，帮助学生掌握解题技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

第二章 相互作用 大单元分层教学设计 基础落实课 第1讲　重力　弹力 第2讲　摩擦力 第3讲　力的合成和分解 综合融通课 第4讲　微专题——共点力的静态平衡 第5讲　微专题——共点力的动态平衡 实验探究课 第6讲　探究弹簧弹力与形变量的关系 第7讲　探究两个互成角度的力的合成规律 重力 弹力 （基础落实课） 第 1 讲 课前基础先行 一、重力 产生 由于____________而使物体受到的力 大小 与物体的质量成______，即G=_____。可用__________测量重力的大小 方向 总是__________的 重心 定义 物体重力的等效作用点 位置 由物体的______分布和形状共同决定 地球的吸引 正比 mg 弹簧测力计 竖直向下 质量 二、形变、弹力、胡克定律 1.形变 定义 物体在力的作用下______或______的变化 弹性形变 撤去作用力后能够__________的形变 弹性限度 当形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的______，这个限度叫作弹性限度 形状 体积 恢复原状 形状 2.弹力 定义 发生弹性形变的物体，由于要___________，对与它接触的物体产生的力的作用 产生条件 物体相互______且发生___________ 方向 ①总是与物体形变的方向______； ②总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向______ 恢复原状 接触 弹性形变 相反 相反 3.胡克定律 内容 在弹性限度内，弹簧发生__________时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成______ 表达式 F=____。k是弹簧的_________，单位为N/m；k的大小由弹簧_________决定；x是________，不是弹簧形变以后的长度 弹性形变 正比 kx 劲度系数 自身性质 形变量 1.(教科必修1P97T1·改编)关于重力和重心，判断下列说法的正误： ①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。 ( ) ②形状规则的物体，重心在其几何中心。 ( ) ③物体的重心可能在物体上，也可能在物体外。 ( ) 微点判断 × × √ 2.(鲁科必修1P83T3·改编)关于弹力的方向，判断下列说法的正误： ①放在地面上的物体受到的弹力的方向总是竖直向下。 ( ) ②压力方向总是垂直于接触面并指向被压的物体。 ( ) ③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。 ( ) ④弹力的方向总是与形变的方向一致。 ( ) × √ √ × 逐点清(一)　重力与重心 逐点清(二)　弹力的有无及方向判断 01 02 CONTENTS 目录 逐点清(三)　弹力的大小计算 课时跟踪检测 03 04 逐点清(一)　重力与重心 课 堂 1.(2025·河南开封模拟)《西游记》中孙悟空的武器如意金箍棒大小可随心变化，深受读者喜爱。假设金箍棒可以变长到地球直径的高度，把金箍棒立在地面上，若变长的金箍棒质量分布均匀，其长度的中点在O处，那么金箍棒的重心位置 (　　) A.在O点处 B.在O点右方，比O点更远离地球 C.在O点左方，比O点更靠近地球 D.无法确定在O点左方还是右方 题点全练 √ 解析：因为质量分布均匀，但越靠近地面重力加速度越大，所以重心与质心不重合，重心在O点左方，比质心更靠近地球。故选C。 2.帝企鹅是南极常见的一种动物，如图所示是一只处在南极极点的帝企鹅。如果把地球看成一个均匀的球体，关于此帝企鹅的重力，下列说法中正确的是 (　　) A.帝企鹅受到的重力的方向一定指向地心 B.帝企鹅受到的重力的方向一定偏离地心 C.帝企鹅对地面的压力就是其受到的重力 D.帝企鹅受到的重力小于地球对它的吸引力 √ 解析：重力的方向竖直向下，由于帝企鹅在南极极点不随地球自转，不需要向心力，其所受重力等于万有引力，则帝企鹅受到的重力的方向一定指向地心，故A正确，B错误；帝企鹅对地面的压力的受力物体是地球，帝企鹅的重力的受力物体是帝企鹅，压力与重力作用在不同物体上，因此，帝企鹅对地面的压力不是其受到的重力，故C错误；由于帝企鹅处在南极极点，帝企鹅相对于地心处于静止状态，并没有随地球自转，则帝企鹅受到的重力等于地球对它的吸引力，故D错误。 3.小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣 的“锥体上滚”实验。如图所示，将一个双圆锥 体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎 在向“上”滚去。下列关于锥体的运动说法正 确的是 (　　) A.双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上 B.在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动 C.双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的 D.当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处；当双圆锥体在轨道最高处时，它的重心在最高处 √ 解析：双圆锥体上滚的原理是重心向下运动，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的，B错误，C正确。双圆锥体的重心在锥体的内部几何中心，不在锥体外面，A错误。双圆锥体放在轨道的低处时，放手后它会向轨道高处滚动，这是因为当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最高处；当双圆锥体在轨道最高处时，它的重心却在最低处，D错误。 1.重心是重力的等效作用点，其位置与物体的形状和质量分布有关，但不一定在物体上。 2.对于形状不规则或质量分布不均匀的物体，重心可用悬挂法确定。 3.重力的大小G=mg，而g的大小与所处的地球位置有关，与运动状态无关。在地球两极，重力的大小等于物体受到的万有引力；在其他位置，重力的大小小于物体受到的万有引力。 4.重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。在赤道和地球两极，重力的方向指向地心。 精要点拨 逐点清(二)　弹力的有无及方向判断 课 堂 1.[假设法]下列对图中弹力的判断说法正确的是 (　　) 细作1　弹力的有无判断 A.图甲中，小球随车厢一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球有弹力 B.图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，斜面对小球有弹力 C.图丙中，小球被a、b两轻绳悬挂着处于静止状态，其中a绳竖直，b绳对小球有弹力 D.图丁中，两相同球各自被长度一样的平行竖直轻绳拉住而静止，则两球间有弹力 √ 解析：题图甲中，小球随车厢做匀速直线运动，运动状态不发生改变，水平方向上不受力，A错误；假设题图乙中斜面对小球没有弹力，小球受轻绳拉力和重力作用，不能保持静止状态，故斜面对小球有弹力，B正确；假设题图丙中b绳对小球有弹力，则小球受到重力及两个拉力作用，水平方向上受力不平衡，小球无法处于静止状态，故b绳对小球无弹力，C错误；假设题图丁中两球间有弹力，则两轻绳不可能处于平行竖直状态，故两球间无弹力，D错误。 2.[状态法](多选)如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是 (　　) A.细绳对小球一定有拉力的作用 B.轻弹簧对小球一定有弹力的作用 C.细绳对小球不一定有拉力的作用 D.轻弹簧对小球不一定有弹力的作用 √ √ 解析：当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT=0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故C、D正确。 一点一过　判断弹力有无的三种方法 1.条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断，多用来判断形变较明显的情况。 2.假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。如第1题中弹力有无的判断。 3.状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。如第2题中细绳拉力和弹簧弹力的有无与小球所处的运动状态有关。 3.在下图中画出各弹力的方向。 细作2　弹力的方向判断 类型 面与面 点与面 点与曲面 曲面与平面 示例 4.在下图中画出各弹力的方向。 类型 绳的弹力 杆的弹力 弹簧的弹力 示例 注：学生用书中已将3、4题示例中的弹力方向删除。 一点一过　常见的5种不同接触形式中的弹力方向 平面与平面接触 弹力的方向垂直于公共接触面，指向受力物体 点与曲面接触 物体所受弹力垂直于接触点的切面，指向受力物体 平面与曲面接触 物体所受弹力垂直于平面指向受力物体 细绳上的弹力方向 沿绳指向绳收缩的方向 轻杆上的弹力方向 不一定沿杆，其方向与物体的状态有关 逐点清(三)　弹力的大小计算 课 堂 1.已知某弹簧原长为16 cm，可拉伸或压缩，其弹力F与伸长量Δl的关系图线如图所示，关于该弹簧的说法正确的是 (　　) A.弹力与弹簧的长度成正比 B.该弹簧劲度系数为1.25 N/m C.当弹簧长度为12 cm时，弹力为5.0 N D.当弹簧受到的拉力为0时，劲度系数为0 细作1　应用胡克定律计算——弹簧类 √ 解析：弹簧产生的弹力和弹簧的形变量成正比，故A错误；弹力F与伸长量Δl的关系图线是一条过原点的直线，可求得弹簧的劲度系数k= N/m=125 N/m，故B错误；当弹簧长度为12 cm时，弹力为F=kΔl=125××10-2 N=5 N，故C正确；弹簧的劲度系数与弹簧的自身性质有关，与拉力大小无关，故D错误。 2.(2025·内蒙古包头模拟)某弹簧秤内部的构造如图所 示，悬挂上重物后，下方框架向下移动，杆上的齿条 带动齿轮旋转，固定在齿轮中心的指针随齿轮转动， 最终所指位置的刻度就等于所挂重物的质量。已知齿 轮半径为r，弹簧劲度系数均为k，重力加速度为g，初 始时指针竖直，弹簧始终在弹性限度内。则重物质量m与指针转过角度θ(弧度制)的关系为 (　　) A.m= B.m= C.m= D.m= √ 解析：设弹簧形变量为Δx，根据胡克定律得2kΔx=mg，齿条向下运动的距离等于弹簧的形变量，齿轮边缘运动的路程等于齿条向下运动的距离，则Δx=θr，解得m=，故选A。 一点一过 1.弹簧的弹力可由胡克定律F=kx计算，其中x为弹簧的形变量。 2.弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同。 3.弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。 3.[轻绳弹力的计算]如图所示，水平直杆OP右端固定 于竖直墙上的O点，长为L=2 m的轻绳一端固定于直杆 的P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为 d=1.2 m，重为8 N的钩码挂在轻绳上且处于静止状态， 则轻绳的弹力大小为 (　　) A.10 N B.8 N C.6 N D.5 N 细作2　应用平衡条件计算——平衡体 √ 解析：设钩码所在处为N点，延长PN与墙交于M点， 如图所示，同一条绳子上的拉力相等，根据对称性可 知钩码两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为α， 根据几何关系可知∠NQM=∠NMQ=α，故NQ=MN， 即PM等于绳长；根据几何关系可得sin α==0.6， 则cos α=0.8，根据平衡条件可得2FTcos α=G，解得 FT=5 N，故D正确。 4.[轻杆弹力的计算]如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg √ 解析：小球处于静止状态，其合力为零，对小球进行受力分析，如图所示，由平行四边形定则可得F==mg，D正确。 一点一过 1.应用平衡条件求物体的弹力大小时，首先对物体受力分析，明确是二力平衡还是多力平衡，画出受力图。 2.应用物体的平衡条件，借助力的平行四边形定则及三角函数知识求解。 3.轻绳中的弹力方向一定沿绳指向绳收缩的方向，而轻杆中的弹力方向不一定沿杆。 5.(多选)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。重力加速度为g。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 细作3　应用牛顿第二定律计算——非平衡体 √ √ 解析：设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为Fy，在水平方向的分力为Fx，由平衡条件及牛顿第二定律可知，Fy=mg，Fx=ma，F=，当=tan θ时，即a=gtan θ时，杆对球的弹力沿杆向上，此时F=，A、B错误，C、D正确。 一点一过 1.非平衡体所受弹力的大小和方向与物体加速度的大小和方向有关。 2.应用牛顿第二定律时，沿加速度的方向和垂直于加速度的方向列方程。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 1.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是 (　　) A.图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于足球发生了形变 B.图乙中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它的弹力的作用 C.图丙中，足球入网时球网绳子上的弹力方向与绳子收缩的方向相反 D.图丁中，运动员头顶球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变 √ 6 1 2 3 4 5 解析：题图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于草地发生了形变，A错误；题图乙中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，B错误；题图丙中，足球入网时球网绳子上的弹力都沿绳子收缩方向，C错误；题图丁中，运动员头顶球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变，D正确。 1 5 6 2 3 4 2.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 √ 1 5 6 2 3 4 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A、B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。 1 5 6 2 3 4 3.(2025·海南海口三模)图1为果园里一 苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢 慢长大，树枝与苹果一起缓慢向下倾 斜；图2为某同学利用细绳及水平轻质 铅笔AC组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔AC可绕C点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是 (　　) A.图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B.图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C.图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D.图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A √ 1 5 6 2 3 4 解析：题图1中苹果受到的弹力是因树枝发生形变引起的，A错误；题图1中树枝对苹果的作用力与苹果的重力相平衡，方向竖直向上，B正确；题图2中苹果所受的重力可分解为沿绳方向的力F1和沿铅笔方向的力F2，如图所示，其作用效果一方面拉紧绳，另一方向使铅笔压紧手掌，可知铅笔对A点的作用力由C指向A，铅笔对手掌的作用力由A指向C，C、D错误。 1 5 6 2 3 4 4.轻弹簧一端与质量为m的小球相连，如图甲 所示，弹簧竖直放置稳定后，弹簧的长度为l1； 如图乙所示，将该装置固定在光滑水平面的 竖直转轴上，小球以角速度ω在水平面上做匀 速圆周运动时，弹簧的长度为l2。已知重力加 速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为 (　　) A. B. C. D. √ 1 5 6 2 3 4 解析：设轻弹簧的原长为l0，劲度系数为k，则在题图甲情况下有k=mg，在题图乙情况下有k=mω2l2，联立解得k=，故选C。 1 5 6 2 3 4 5.三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p、q用细线连接，如图所示，其中 a、c质量均为2 kg，b质量为1 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， 弹簧p处于原长，轻绳恰好伸直，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都忽略不计，取g=10 m/s2) (　　) A.14 cm B.12 cm C.10 cm D.8 cm √ 1 5 6 2 3 4 解析：开始时弹簧q的压缩量为x1== m=2 cm，木块c刚好离开地面时弹簧q的伸长量为x2== m=4 cm，此时弹簧p的拉力F=μmag+(mb+mc)g=40 N，弹簧p的伸长量x3== m=8 cm，则该过程p弹簧的左端向左移动的距离是x=x1+x2+x3=14 cm，故选A。 1 5 6 2 3 4 6.如图甲所示，粗细、长短均不同的两个轻弹簧1、2竖直固定在水平面上的同一点，细弹簧2嵌套在粗弹簧1内部，弹簧1的自由端有一质量为m的平板，此时平板离地面的距离为d。竖直向下的力F作用在平板上，缓慢压缩弹簧，力F的大小与平板的位移x的关系如图乙所示。已知重力加速度为g，两个弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中正确的是 (　　) 1 5 6 2 3 4 A.弹簧1的原长为d B.弹簧2的原长为d+-a C.弹簧1的劲度系数为 D.弹簧2的劲度系数为- 解析：开始时弹簧1的压缩量为，则弹簧1的原长为+d，A错误；由题意可知平板下降a后与弹簧2接触，可知弹簧2的原长为d-a，B错误；由胡克定律可知F1=k1a，F2-F1=(k1+k2)(b-a)，解得弹簧1的劲度系数为k1=，弹簧2的劲度系数为k2=-，C错误，D正确。 √ 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $