《高考风向标》高考物理一轮复习 专题二 第1讲 力

专题二力物体的平衡编辑ppt考纲考点要求热点考向

1.滑动摩擦力、静摩 擦力、动摩擦因数Ⅰ1.三种常见力：重力、弹力和摩擦力，都是高考常考内容．物体的受力分析法是物理学重要的分析方法，是高考的必考内容．2.本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题．3.本专题知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查．单纯考查本专题的题型多以选择题为主，难度不大．

4.近年来，本专题命题多与体育运动、生活生产相联系．5.本专题备考策略：受力分析是整个物理学的基础，把专题内容与其他知识综合命题，主要涉及弹簧弹力、摩擦力、共点力的合成与分解、物体的平衡等，复习时要加大对受力分析的训练．摩擦力是高考考查的热点和难点，一定要搞清楚产生的条件从而牢固掌握好；力的合成与分解是力学的基础，应熟练掌握平行四边形定则和三角形定则，明确力的各种分解方法.

2.形变、弹性、胡克定律Ⅰ

3.矢量和标量Ⅰ

4.力的合成与分解Ⅱ

5.共点力的平衡Ⅱ

6.实验：探究弹力和 弹簧伸长的关系

7.实验：验证力的平行四边形定则编辑ppt编辑ppt第1讲力考点1形变和弹力1．弹性形变：撤去外力后物体能够完全恢复原状的形变，叫弹性形变．接触并挤压2．弹力：由于弹性形变而产生的力．弹性形变3．弹力的产生条件：两物体___________；发生__________．4．弹力方向的判断(1)细绳的拉力一定指向绳收缩的方向．(2)弹力垂直于接触面指向受力物体形变的方向．编辑ppt5．弹簧的弹力大小kx

弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律：F＝____.式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，并非原长或总长． 6．轻绳、轻杆、轻弹簧三个模型弹力的特点 (1)轻绳：绳对物体的拉力沿着绳收缩的方向．同一根绳上各点所受拉力大小都相等． (2)轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向． (3)轻弹簧：弹簧对物体的力的方向一定沿弹簧轴线方向．编辑ppt1．(单选)有关弹力的说法中正确的是()D

A．弹力的大小总是与形变成正比 B．弹力的反作用力不一定是弹力 C．弹力的平衡力一定是弹力D．桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而产生的编辑ppt

2．(双选)图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧R为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图2－1－1并处于平衡状态()ADA．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态图2－1－1C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态编辑ppt

解析：由于R只能拉而不能压缩弹簧，故N不能处于压缩状态，只能处于拉伸或不伸不缩状态，则B选项错误．若N处于拉伸状态，则轻绳对N的拉力必不为零，因而绳子R对物体块a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，对a受力分析得T＋F－mag＝0，弹簧对a的作用力F＝mag－T，F>0表示竖直向上，F<0表示竖直向下，F＝0表示弹簧M不伸不缩状态．综合上述分析可知A、D选项正确．编辑ppt

【教师参考·备选题】原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，求： (1)这时弹簧的长度； (2)此弹簧的劲度系数．

解：(1)由胡克定律可知100∶200＝(18－16)∶(l－16)， 解得l＝20cm. (2)由胡克定律可得弹簧劲度系数编辑ppt考点2静摩擦力和滑动摩擦力1．滑动摩擦力(1)滑动摩擦力的产生①产生：两个相互接触的物体发生相对滑动时产生的摩擦力．相互接触并挤压接触面粗糙②产生条件：___________________；________________；_______________．有相对滑动(2)大小：与正压力成正比，即：f＝_____.μN(3)方向：跟接触面相切，并跟物体的____________相反．相对运动方向编辑ppt2．静摩擦力(1)静摩擦力的产生①产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力．有相对运动

②产生条件：相互接触且挤压；接触面粗糙；________________． (2)大小：随外力的变化而变化，有最大值．最大静摩擦力与物体间的正压力成正比，还与接触面有关．实际中最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，但在一般计算中，若无特别说明，认为二者相等．相对运动趋势方向(3)方向：跟接触面相切，并跟物体的_________________相反．的趋势编辑ppt滑动摩擦力静摩擦力大小f＝μN0＜f静≤fmax方向与相对运动方向相反与相对运动趋势方向相反作用点接触面3．滑动摩擦力与静摩擦力的比较编辑pptCD3．(双选)下列关于摩擦力的说法中，正确的是()

A．阻碍物体运动的力称为摩擦力 B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D．接触面上的摩擦力总是与接触面平行

解析：摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，A选项错误．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B选项错误．当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与运动方向垂直，故C正确．摩擦力是切向力，故与接触面平行，D正确．编辑ppt

4．(单选)如图2－1－2是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点，如果皮带不打滑，当主动轮P沿顺时针方向旋转时，A、B、C、D各点所受摩擦力的方向()D

图2－1－2A．向上，向下，向下，向上B．向下，向上，向下，向上C．向下，向上，向上，向下D．向上，向下，向上，向下编辑ppt

解析：设主动轮P与皮带间无摩擦力，则当P顺时针起动时，P与皮带间将打滑，此时B点将相对于A点向上运动．实际上，P与皮带间没有打滑，可见B点相对于A点有向上运动趋势，反之A点相对于B点有向下运动趋势，所以A、B两点受到的摩擦力的方向分别为向上、向下．同理，可得C、D两点受到的摩擦力的方向为向上、向下．本题选D.编辑ppt热点1弹簧的弹力问题

【例1】(双选)(2009年广东卷)某缓冲装置可抽象成图2－1－3所示的简单模型．图中K1、K2

为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是()BD图2－1－3A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C.垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D.垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变编辑ppt

解析：不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误；在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律F=kΔx可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等，C错误；在垫片向右运动的过程中，由于弹簧的弹力做功，则弹性势能将发生变化，D正确.编辑ppt对于弹簧的弹力关键在于理解F＝kΔx中Δx的含义，同时要清楚一根弹簧的劲度系数只与弹簧本身的材料和做工有关，与弹簧的伸长量和承受的力是无关的．

高中物理中的弹簧是一种模型，没有质量．因此这种模型无论处于什么状态，所受合外力都为零，即弹簧两端弹力永远等大反向，且形变量越大，具有的弹性势能就越大．编辑ppt

1．(双选)(2010年广州调研)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图2－1－4所示，下列说法正确的是()BCA．F1

的施力者是弹簧B．F2

的反作用力是F3C．F3

的施力者是小球D．F4

的反作用力是F1图2－1－4编辑ppt

解析：F1就是物体所受重力，其施力物体是地球，故A错；F2是弹簧对小球的弹力，F3

是小球对弹簧的弹力(施力物体是小球)，它们是一对作用力与反作用力，故B、C对；F1是地球对小球的重力，F4

是天花板对弹簧的拉力，它们不是相互作用力，故D错．编辑ppt热点2摩擦力问题

【例2】(单选)(2009年天津卷)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()D编辑ppt

解析：四个图中都是静摩擦．A图中fA＝Gsinθ；B图中fB=Gsinθ；C图中fC＝(G－F)sinθ；D图中fD＝(G＋F)sinθ.编辑ppt摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况，所谓运动趋势，一般被解释为物体要动还未动这样的状态．没动是因为有静摩擦力存在，阻碍相对运动产生，使物体间的相对运动表现为一种趋势．由此可以确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力不存在，判断物体沿哪个方向产生相对运动，该相对运动方向就是运动趋势的方向．如果去掉静摩擦力无相对运动，也就无相对运动趋势，静摩擦力就不存在．编辑ppt

2．(单选)(2009年韶关二模)如图2－1－5，用水平力

F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地)C面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是(图2－1－5A．甲物块受到一个摩擦力的作用B．乙物块受到两个摩擦力的作用C．丙物块受到两个摩擦力的作用D．丁物块没有受到摩擦力的作用

解析：四个物块做匀速运动，故所受F合＝0，所以甲不会受摩擦力，乙受到丙施加的向左的摩擦力，丙受到乙、地面施加的摩擦力，丁受到地面的摩擦力，故C项正确．编辑ppt

易错点1：摩擦力方向的判断 【例1】(单选)工人师傅用80N的水平向前的推力，推着一辆小车在水平方向上匀速前进，突然他发现前面不远处有一位老人，为了避免相撞，他立即用200N的水平力向后拉车，)A当车仍水平向前运动时，车所受的合力大小是( A．280N B．200N C．120N D．80N编辑ppt错解分析：认为摩擦力的方向与拉力方向相反，F合＝F拉=200N－80N＝120N．选择C.

正确解析：水平力为80N时，小车匀速前进，受力平衡，f＝F推＝80N；改用200N的水平力拉车时，因对地的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小仍为80N，此时小车仍然水平向前运动，摩擦力方向向后，F合＝F拉＋f＝200N＋80N＝280N.

既然摩擦力是阻碍物体作相对运动的力，摩擦力就与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相反．编辑ppt

1．(双选)(2010年江苏苏州模拟)如图2－1－6所示，水平面上复印机纸盒里放一叠共计10张复印纸，每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1，纸张间的动)摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2.则下列说法正确的是( 图2－1－6编辑pptA．第2张纸到第9张纸之间可能发生相对滑动B．第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动C．第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左D．第6张纸受到的合力为零

解析：对于第2张纸：上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力Ff12＝μ2(mg＋F)①；下表面受到第3张纸向左的最大静摩擦力Ff32＝μ2(2mg＋F)②.由①②可知：Ff12＜Ff32，所以A错误，B正确；第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，C错误；因为第6张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它受到第5张纸向右的静摩擦力与第7张纸向左的静摩擦力等大反向，D正确．答案：BD编辑ppt

易错点2：摩擦力大小的求解 【例2】(单选)如图2－1－7所示，质量为

M的木板静止在桌面上，木板上有质量为m的滑块在匀速滑行(受拉力未画出)，已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，M＝3m，)A那么木板所受桌面的摩擦力的大小是( 图2－1－7 A.μmg

B.2μmg

C.3μmg

D.4μmg编辑ppt错解分析：木板对桌面的正压力为4mg，故滑动摩擦力大小为f＝4μmg.

正确解析：题目中长木板始终处于静止状态，故所受合力为零，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，而非滑动摩擦力．由于小物块在木板上滑动，故小物块受到的滑动摩擦力为μmg，所以小物块对长木板的滑动摩擦力亦为μmg.又因为长木板受力平衡，故地面对长木板的摩擦为μmg.故选A．在计算摩擦力时，应首先判断该摩擦力是静摩擦还是动摩擦．编辑ppt

2．(单选)如图2－1－8所示，两个等大的水平力F分别作用在B和C上，A、B、C都处于静止状态．各接触面与水平地面平行，A、C间的摩擦力大小为f1，B、C间的摩擦力大小为)Bf2，C与地面间的摩擦力大小为f3，则(图2－1－8A.f1＝0，f2＝0，f3＝0B.f1＝0，f2＝F，f3＝0C.f1＝F，f2＝0，f3＝0D.f1＝0，f2＝F，f3＝F编辑ppt

解析：A在水平方向只可能受到C给A的摩擦力，而A处于静止状态，所以A、C间没有摩擦力；B物体平衡，故C对B的摩擦力向左，大小为F；由相互作用力知识可知，B对C的静摩擦力向右且为F，所以C物体平衡，故地面对C没有摩擦力．编辑ppt

易错点3：不理解“轻弹簧”的物理含义 【例3】(单选)如图2－1－9所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3

、L4

依次表示四个弹簧的伸长量，则有()编辑ppt图2－1－9A．L2>L1C．L1>L3B．