第2章 第1讲 重力 弹力-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版）

该高中物理高考复习课件聚焦“重力 弹力”核心考点，依据高考评价体系梳理了重力大小方向及重心、弹力有无判断与方向、胡克定律及弹力计算三大考查维度，明确弹力判断与计算占比60%的高频考点，归纳选择、计算等常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题训练+易错警示+方法总结”策略，如2025广西卷独竹漂题训练科学推理，F-L图像题解析胡克定律模型建构，通过假设法判断弹力、平衡条件计算张力等技巧，培养相互作用观念与科学思维，助力学生高效突破考点，教师可据此精准教学提升复习效果。

第1讲　重力　弹力 第二章　相互作用 1 [学习目标]　1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法。3.理解并掌握胡克定律。 2 考点一　重力和重心 考点二　弹力及弹力的判断 考点三　弹力大小的计算 随堂检测　自我诊断 内容索引 3 考点一　重力和重心 一 4 1.重力 (1)产生：由于__________的吸引而使物体受到的力。 (2)大小：G＝mg，可用_______________测量。同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。 (3)方向：__________。 2.重心：物体的各部分都受到重力的作用，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__________分布。 (2)不规则薄板形物体重心的确定方法：__________法。 地球 弹簧测力计 竖直向下 质量 悬挂 盘点 核心知识 [判断正误] 1.重力就是地球对物体的吸引力。(　　) 2.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心。(　　) 3.重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关。(　　) 4.重力的方向总是指向地心。(　　) × × √ × [典例1]　(教科版必修第一册插图素材改编)如图所示，两辆汽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.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D.力是使物体运动的原因 A 提升 关键能力 [解析]　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，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，故A正确，B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，故C错误；力不是使物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故D错误。 [典例2]　(多选)(2025·广西卷)独竹漂是 我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面 上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直 线减速滑行，选手和楠竹相对静止， 则(　　) A.选手所受合力为零 B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移，更易保持平衡 D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面 CD [解析]　选手和楠竹在湖面减速滑行，速度在变 化，根据牛顿第二定律可知选手所受合力不为零， 故A错误；楠竹在水平方向有加速度，选手对楠 竹的力可分解为竖直方向的力和水平方向的摩擦 力，所以选手对楠竹的力的方向不是竖直向下， 故B错误；选手手持划杆时，自身(含划杆)的重心会下移，而重心越低，越易保持平衡，故C正确；选手(含划杆)在竖直方向受到重力和楠竹的支持力，由于选手在竖直方向受力平衡，可知这两个力作用在同一直线上，选手在水平方向上受到楠竹的摩擦力，且与支持力作用在同一点，根据力的合成可知选手受到楠竹的作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面内，故D正确。 考点二　弹力及弹力的判断 二 11 1.形变 (1)定义：物体在力的作用下__________或体积的变化叫形变。 (2)弹性形变：物体在发生形变后撤去作用力能够__________的形变。 (3)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__________，这个限度叫弹性限度。 形状 恢复原状 形状 盘点 核心知识 2.弹力 (1)定义：发生形变的物体，要__________，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 (2)产生条件：物体相互__________且发生__________。 (3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向__________。 恢复原状 接触 弹性形变 相反 3.弹力有无的判断方法 (1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变 判断。 (2)假设法：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__________弹力；若运动状态改变，则此处__________有弹力。 (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弹力是否存在。 没有 一定 4.接触面上的弹力方向判断 面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面   垂直于 接触面   垂直于 接触面   垂直于 切面   垂直于平面 [判断正误] 1.只要物体发生形变就会产生弹力作用。(　　) 2.书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变。(　　) 3.轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向。(　　) 4.轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向。(　　) × √ √ × [典例3]　(2026·四川绵阳高三诊断)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.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 D 提升 关键能力 [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D正确。 [典例4]　如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(　　) 　C [解析]　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中半圆容器对小球的支持力N2的方向应是沿着过小球球心与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D错误。 考点三　弹力大小的计算 三 21 1.胡克定律 (1)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__________。 (2)表达式：F＝__________。 ①k是弹簧的__________，单位为N/m；k的大小由弹簧__________决定。 ②x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 盘点 核心知识 2.三类模型的比较   轻绳 轻杆 轻弹簧 质量大小 0 0 0 受外力作用时形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变、弯曲形变 拉伸形变、压缩形变 受外力作用时形变量的大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可忽略 弹力方向 沿着绳，指向绳收缩的方向 既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度 沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向 [典例5]　(多选)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 考向1 　公式法计算弹力 ABD 提升 关键能力 [解析]　当弹力为零时，弹簧处于原长状态，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。 考向2 　状态法计算弹力 [典例6]　(2026·重庆八中高三开学考)如图所示，甲、乙两班级分别用较短和较长的轻绳将相同的高考倒计时牌挂在光滑的钉子上，两倒计时牌均处于水平状态，且A、B点距离相同，则甲、乙两班级所用绳中张 力大小T1、T2的关系为(　　) A.T1＞T2　　 B.T1＜T2 C.T1＝T2 D.无法确定 A [解析]　由钉子光滑可知，两边绳子的拉力相等，设两边轻绳与竖直方向夹角为θ，则对倒计时牌由平衡条件可得2Tcos θ＝mg，由绳长关系可知θ1＞θ2，则T1＞T2，故选A。 [典例7]　(多选)如图所示，小车位于水平面上，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。下列关于杆对 球的作用力F的判断中，正确的是(　　) A.小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B.小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C.小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上 D.小车向右匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上 CD [解析]　小车静止时，由物体的平衡条件可知此时 杆对球的作用力方向为竖直向上，大小等于球的重 力mg，故选项A、B错误；小车向右匀速运动时， 小车和小球的加速度为零，杆对小球的作用力方向 为竖直向上，大小为mg，故选项C正确；当小车向右匀加速运动时，Fy＝mg，Fx＝ma，F＝＞mg，只有当＝tan θ即a＝gtan θ时，杆对小球的作用力F才沿杆向上，故选项D正确。 计算弹力大小的三种方法 规律方法 1.根据胡克定律进行求解。 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。 随堂检测　自我诊断 四 31 1.如图为仰韶文化时期的尖底瓶，装水后的尖底 瓶具有“虚则欹、中则正、满则覆”的特点。 下列说法正确的是(　　) A.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 B.向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶(包括水)的重 心位置逐渐升高 C.瓶的重心可能在瓶口 D.瓶的重心一定在瓶底 A 32 解析：根据重心的定义可知，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，故A正确；向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶(包括水)的重心位置先降低再逐渐升高，故B错误；瓶的重心一定在瓶口的下方，在瓶底的上方，故C、D错误。 2.(2026·四川广元高三月考)如图所示，一根竖直的弹 簧下端连接一个质量为m的光滑小球，小球处于斜面和 挡板之间，小球和斜面挡板均接触，整个装置处于静止 状态。下列说法正确的是(　　) A.若小球和斜面之间有弹力，则小球和挡板之间一定没有弹力 B.若小球与斜面之间有弹力，则小球和挡板之间不一定有弹力 C.若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间一定有弹力 D.若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间不一定有弹力 D 解析：若小球和斜面之间有弹力，因斜面对小球的弹力 垂直斜面向上，有水平分量，则小球和挡板之间一定有 弹力，选项A、B错误；若小球与挡板之间有弹力，因斜 面对小球的弹力垂直斜面向上，挡板对小球的弹力水平 向右，与向下的重力这三个力可以平衡，则小球与弹簧之间不一定有弹力，选项C错误，D正确。 3.(2023·山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图 所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平 固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同 的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补 平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距 为1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹 簧的劲度系数为(　　) A.10 N/m　　　 B.100 N/m C.200 N/m D.300 N/m B 解析：由题知，取走一个盘子，稳定后余下的盘子正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使三根弹簧发生形变的形变量恰好等于相邻两盘间距，则有mg＝3kx，解得k＝100 N/m，故选B。 4.(2026·四川资阳高三阶段性诊断)车厢顶部用 细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与 一光滑斜面接触，斜面倾角θ＝30°。关于小球 的受力，下列说法正确的是(　　) A.若小车做匀速直线运动，斜面对小球有弹力作用 B.若小车向右做匀加速直线运动，斜面对小球没有弹力作用 C.无论小车运动的加速度为多少，细线对小球都有拉力作用 D.若小车向右做加速度a＝g的匀加速直线运动，细线对小球无拉力作用 D 解析：若小车做匀速直线运动，小球受到重力和细线 的拉力处于平衡状态，斜面对小球没有弹力作用， A错误；若小车向右做匀加速直线运动，当细线恰好 没有拉力时，小球受力如图所示，水平方向由牛顿第 二定律可知mgtan θ＝ma，解得a＝g，在竖直方向上 FNcos θ＝mg，解得FN＝mg，此时细线对小球无拉力，斜面对小球有弹力作用，B、C错误，D正确。 $