高考物理复习第二章相互作用第一课时重力弹力摩擦力创新市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

1/52[考纲要求]知识内容考试要求备考策略

必考加试重力、基本相互作用cc1.本章内容在学考中常以单项选择题形式出现，考查突出以弹力和摩擦力概念及各种状态下表现形式、力合成与分解、受力分析等为主。2.以生活中实际问题为背景考查静力学知识将会加强，在复习中应尤其关注建立物理模型能力培养。3.本章内容也可与运动学、牛顿运动定律等其它知识结合综合应用中以计算题形式出现。弹力cc摩擦力cc力合成cc力分解cc共点力平衡条件及应用cc试验3：探究求协力方法√

2/52第1课时重力弹力摩擦力3/521.力重力

(1)力是物体与物体之间_________，力作用效果是改变物体运动状态和使物体发生形变。

(2)力三要素：_______、_______、作用点。

(3)重力①定义：因为地球对物体_______而使物体受到力。

②大小：_______，重力加速度g随纬度增大而_______，随高度增大而_______；

③方向：___________。

④重心：其位置与物体____________和形状相关。

相互作用大小方向吸引mg增大减小竖直向下质量分布4/522.弹力

(1)定义：直接接触物体间因为发生__________而产生力。

(2)产生条件：___________和___________。

(3)方向：与物体形变方向______。如绳子拉力方向总是沿着绳且指向_________方向；压力或支持力方向总是垂直于支持面且指向_______________物体。

(4)大小①普通情况下弹力大小跟弹性形变相关，弹性形变越大，弹力越大。

②弹簧弹力：胡克定律公式为F＝______，其中k是劲度系数，由弹簧本身特征决定，与弹簧粗细、长度、材料、匝数等原因相关。

弹性形变直接接触弹性形变相反绳收缩被压或被支持kx5/523.摩擦力

(1)产生：相互接触且发生形变粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受到________相对运动或相对运动趋势力。

(2)两种摩擦力比较

静摩擦力滑动摩擦力定义两个含有________________物体间在接触面上产生妨碍相对运动趋势力两个含有____________物体间在接触面上产生妨碍____________力妨碍相对运动趋势相对运动相对运动6/52产生条件(必要条件)(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有_____________(仍保持相对静止)(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有____________大小(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足___________(2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小________滑动摩擦力：F＝μFN(μ为动摩擦因数，取决于接触面______及粗糙程度，FN为正压力)相对运动趋势相对运动0＜F≤Fmax相关材料7/52方向沿接触面与受力物体______________方向______沿接触面与受力物体___________方向________作用点实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效到一个点上，在作力图示或示意图时，普通把力作用点画到物体重心上相对运动趋势相反相对运动相反8/52【思索判断】1.只有接触物体间才会有力作用(

)2.物体重心一定在物体上(

)3.重力方向竖直向下，不一定与接触面垂直(

)4.绳、杆弹力方向一定沿绳、杆(

)5.有摩擦力一定有弹力(

)6.静止物体不可能受到滑动摩擦力(

)7.滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反(

)8.摩擦力方向可能与运动方向垂直(

)××√×√××√9/52考点一重力基本相互作用(c/c)[关键点突破]1.与重力相关知识易错点再认识(1)误认为重力大小与物体运动状态相关。(2)误认为重力方向指向地心，实际上重力方向是竖直向下，不一定指向地心。(3)误认为重力没有施力物体，实际上重力施力物体是地球，任何力同时含有施力物体与受力物体。(4)误认为只有相互接触物体间才存在作用力，实际上有些力能够发生在不接触物体间，如重力等。

10/522.重力方向竖直向下也就是沿重垂线方向，不能将竖直向下说成垂直向下，也不能说成指向地心。竖直向下是指垂直于当地水平面向下，而垂直向下能够指垂直于任何支持面向下。只有在两极或赤道时，重力方向才指向地心。11/52[针对训练]1.以下关于重力和重心说法正确是(

)A.物体所受重力就是地球对物体产生吸引力B.重力方向总是指向地心C.用细线将重物悬挂起来，静止时物体重心一定在悬线所在直线上D.重心就是物体所受重力等效作用点，故重心一定在物体上12/52解析重心是因为地球吸引而产生，但不是地球吸引力，A错误；重力方向竖直向下，B错误；由平衡条件可知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，C正确；重心位置跟物体形状、质量分布相关，是重力等效作用点，但不一定在物体上，如球壳，其重心就不在球壳上，D错误。答案C13/522.关于物体重力和重心，以下说法正确是(

)A.物体所受重力是因为受到地球吸引而产生，所以方向总是垂直于地面向下

B.同一物体在地球上不一样位置，当用不一样弹簧测力计测量时其所受重力大小是不一样，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同C.物体重心就是物体各部分所受重力等效作用点D.形状规则物体(如正方体)，其重心一定在其几何中心处

14/52解析重力方向为竖直向下而不是垂直地面向下，选项A错误；同一物体在地球上不一样位置所受重力不一样，与弹簧测力计无关，选项B错误；重心为物体各部分所受重力等效作用点，选项C正确；重心位置与物体形状与质量分布是否均匀相关，假如质量分布不均匀，仅有规则几何外形，其重心也不一定在几何中心上，选项D错误。答案C15/52考点二弹力(c/c)[关键点突破]

1.弹力有没有判断方法

依据弹力产生条件直接判断依据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力，此方法多用来判断形变显著情况利用假设法判断对形变不显著情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究物体相接触其它物体去掉，看物体还能否保持原有状态，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依据“物体运动状态”分析物体受力必须与物体运动状态符合，依据物体运动状态，由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间弹力是否存在16/522.常见弹力方向判断17/523.利用胡克定律F＝kx时，要注意(1)弹簧要在弹性程度内形变。(2)x为弹簧伸长量或压缩量，并不是弹簧长度。(3)轻弹簧：即弹簧(或橡皮绳)重力可视为零。(4)弹簧既能受到拉力作用，也能受到压力作用(沿着弹簧轴线)，橡皮绳只能受到拉力作用，不能受到压力作用。

18/52[典例剖析]【例1】

如图所表示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面接触点，则以下说法中正确是(

)19/52A.物体受重力、B点支持力、A点弹力作用B.物体受重力、B点支持力作用C.物体受重力、B点支持力、地面弹力作用D.物体受重力、B点支持力、物体对地面压力作用解析假设没有光滑墙壁，物体也不会左右滚动，可见物体并未受到A点弹力，A错误；B点对物体支持力和地面对物体弹力实为一个力，所以C错误；物体对地面压力作用在地面上，并不是物体受到力，受力分析时一定要明确研究对象，D错误。综上，B正确。答案B20/52【例2】

弹簧一端固定，另一端受到拉力F作用，F与弹簧伸长关系如图所表示，该弹簧劲度系数为(

)A.2N/m B.4N/mC.20N/m D.0.05N/m答案C21/52【例3】

如图所表示，一位于水平面上小车，固定在小车上支架斜杆与竖直杆夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m小球。以下关于杆对球作用力F判断中，正确是(

)A.小车静止时，F＝mgsinθ，方向沿杆向上B.小车静止时，F＝mgcosθ，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

22/52解析小球受重力和杆作用力F，处于静止或匀速运动时，由力平衡条件知，二力必等大反向，有F＝mg，方向竖直向上，选项A、B错误，C正确；小车向右匀加速运动时，小球有向右恒定加速度，依据牛顿第二定律知，mg和F协力应水平向右，如图所表示。由图可知，F>mg，方向可能沿杆向上，选项D错误。答案C23/52【方法总结】弹力方向判断方法1.压力和支持力一定垂直于它们接触面，且指向受力物体。2.绳对物体拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩方向。3.分析物体运动状态(是平衡还是加速运动)，结合平衡条件和牛顿第二定律，就轻易分析出弹力方向。4.当碰到弹力难以判断时，可尝试用假设法。24/52[针对训练]1.玩具汽车停在模型桥面上，如图所表示，以下说法正确是(

)A.桥面受向下弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C.汽车受向上弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D.汽车受向上弹力，是因为汽车发生了形变

25/52解析汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错误；因为桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上弹力，C正确，D错误；因为汽车发生了形变，所以对桥面产生向下压力，A错误。答案C26/522.体育课上一学生将足球踢向墙壁，如图所表示，以下关于足球与墙壁作用时墙壁给足球弹力方向说法中，正确是(

)A.沿v1方向

B.沿v2方向C.先沿v1方向后沿v2方向

D.沿垂直于墙壁(斜向左上方)方向

27/52解析足球与墙壁作用是球面与平面接触，足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球球心，即斜向左上方方向，故选项D正确。答案D28/523.如图所表示，质量均为m物体A、B经过一劲度系数为k轻质弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态，现经过细绳将A加速向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性程度范围内，则(

)29/52答案B30/52考点三速度摩擦力(c/c)[关键点突破]一、摩擦力方向判断1.判断静摩擦力有没有及方向三种方法(1)假设法利用假设法判断思维程序以下：

31/52(2)运动状态法此法关键是先确定物体运动状态(如平衡或求出加速度)，再利用平衡条件或牛顿第二定律(F＝ma)确定静摩擦力方向。(3)牛顿第三定律法“力是物体间相互作用”，先确定受力较少物体受到静摩擦力方向，再依据牛顿第三定律确定另一物体受到静摩擦力方向。

2.滑动摩擦力方向判断(1)依据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反判断。(2)依据运动状态判断。

32/52二、摩擦力大小计算1.摩擦力大小计算方法(1)先要依据条件判断是滑动摩擦力还是静摩擦力。(2)滑动摩擦力大小能够用F＝μFN计算，也能够用平衡条件计算。(3)静摩擦力大小要依据平衡条件计算。

33/522.计算摩擦力大小时“三点注意”(1)公式F＝μFN中FN是两个物体接触面上压力，称为正压力(垂直于接触面力)，性质上属于弹力，它不一定等于物体重力，许多情况下需结合物体平衡条件等加以确定。(2)滑动摩擦力F大小与物体运动速度无关，与接触面大小无关。(3)该公式适合用于滑动摩擦力大小计算。求静摩擦力大小时，该公式不成立。

34/52[典例剖析]【例1】

如图所表示，在水平桌面上有一向右运动物体，其质量为20kg，与桌面间动摩擦因数μ＝0.1。物体在运动过程中，还受到一个方向水平向左大小为10N拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为(g＝10m/s2)(

)A.10N，水平向右

B.10N，水平向左C.20N，水平向右

D.20N，水平向左

35/52解析题中物体与水平面间摩擦力是滑动摩擦力，其方向与相对运动方向相反，即水平向左，大小可依据Ff＝μFN＝μmg求解，代入数据得Ff＝20N，D正确。答案D36/52【例2】

长直木板上表面一端放有一铁块，木板由水平位置迟缓向上转动(即木板与水平面夹角α变大)，另一端不动，如图所表示。则铁块受到摩擦力Ff随角度α改变图象可能正确是下列图中(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(

)37/52解析设木板与水平面间夹角增大到θ时，铁块开始滑动，显然当α<θ时，铁块与木板相对静止。由力平衡条件可知，铁块受到静摩擦力大小为Ff＝mgsinα；当α≥θ时铁块与木板间摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到滑动摩擦力为Ff＝μmgcosα。经过上述分析知道：当α<θ时，静摩擦力随α角增大按正弦规律增大；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，所以正确选项为C。答案C38/52【方法总结】静摩擦力“两个”关键点(1)总是与相对运动趋势方向相反，能够与运动同方向，能够与运动反方向。注意与接触面“相对性”。(2)对于静摩擦力方向和大小判断，普通要依据物体受力情况和运动状态分析，结合平衡条件及牛顿运动定律，就比较轻易把问题处理。

39/52[针对训练]1.一物块m在水平力拉动下，沿静止水平传送带由A端运动到B端，如图甲所表示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将一样物块m由传送带左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所表示。则F1、F2大小关系满足(

)A.F1＝F2 B.F1＜F2C.F1＞F2 D.上述三种情况都有可能

40/52解析两种情况下，物块与传送带之间均为滑动摩擦力，只是相对速度不一样而已；由滑动摩擦力计算公式F＝μFN可知，滑动摩擦力大小与相对速度大小无关，故选A。答案A41/522.如图所表示，质量为m木块在质量为M木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间摩擦力大小分别为(

)A.μ2mg

μ1Mg B.μ2mg

μ2mgC.μ2mg

μ1(m＋M)g D.μ2mg

μ1Mg＋μ2mg42/52解析因为木板一直静止，单独隔离木板受力分析，在水平方向上木板所受地面静摩擦力与木块对它滑动摩擦力，这两个力大小相等、方向相反，木块对木板压力大小等于mg，故Ff＝μ2FN＝μ2mg，B对。答案B43/523.用如图所表示方法能够测定木块A与长木板B之间滑动摩擦力大小。把一个木块A放在长木板B上，长木板B放在光滑水平面上，在恒力F作用下，长木板B在水平面上运动，水平弹簧测力计示数为FT。以下说法中正确是(

)A.木块A受到滑块摩擦力大小等于FTB.木块A受到滑动摩擦力大小等于FC.若长木板B以2v速度匀速运动时，木块A受到摩擦力大小等于2FTD.若用2F力作用在长木板B上，木块A受到摩擦力大小等于2F44/52解析木块A受到摩擦力与长木板B受力及运动状态无关，只要木块A处于静止状态，长木板B对木块A摩擦力都等于FT，故选项A正确，选项B、C、D错误。答案A45/521.(·10月浙江学考)中国女排在年奥运会比赛中再度夺冠。图为比赛中精彩瞬间照片，此时排球受到力有(

)A.推力

B.重力、推力C.重力、空气对球作用力

D.重力、推力、空气对球作用力

46/52解析排球受重力、空气阻力，但排球与手不接触，排球不受推力，故C正