2024版高考物理一轮复习教材：三种常见力教学课件

第1讲三种常见力

知识点5:重力与弹力

①重力

•重力是由地球的吸引产生

•重力的大小G=mg,可用弹簧测力计测量。同一物体G的变化是由在地球上不同位置处重力加速

度的变化引起的

•重力的方向总是竖直向下

•质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。若物体的形状是几何对称的，则对称

中心就是重心

•质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体形状有关外，还跟质量的分布情况有关

知识点5:重力与弹力

易错

•重心是等效作用点，不是最重的点

・物体的重心可不在物体上重力的方向总是竖直向下

•重力是由地球的吸引而产生的，地球的引力一部分提供物体的重力，另一部分为物体随地球自转

提供向心力，所以重力方向竖直向下，而不一定指向地心。

知识点5:重力与弹力

•弹性有无的判断方法

弹力方向的判断

•—I面与面］-4垂直于公共接触面1一

——1点与面色上

接UL

A11-1与点I过点垂直于切面—图『

1,j「|轻绳।_&I陶收缩方向—基

?9__4雷

人」小帝;

1钱链।阿不沿和（常用二］一小车匀速运动

1——理）■H力平衡柒算断）卜赤

•链.定沿杆1_

AF

-［轻弹簧-T［弹簧形变反方向--------春j

知识点5:重力与弹力

•弹力大小的计算

1.弹簧的弹力由胡克定律计算，其他微小形变产生的弹力要结合运动状态根据平衡条顿

第二定律求解

2.弹簧既可能处于压缩状态，也可能处于拉伸状态，无论处于哪种状态，只要是在弹性限度内都适

用胡克定律

注意

如果题目中只告诉弹簧的形变量，或只告诉弹簧弹力的大小，而没有指出弹簧处于拉伸状态

还是压缩状态，则要分情况进彳亍讨论。另外弹簧测力计所显示的弹力只能是弹簧处于拉伸

状态下产生的。

知识点5重力与弹力

1.2021年7月12日，意大利队通过点球大战以总分4:3战胜英格兰队，夺得欧洲杯冠军。下列四种与足球有关的情

景，说法正确的是

A,被踢起的足球在飞行过程中受一个向前的作用力

B.足球被踢起的原因是脚对球的力大于球对脚的力

C.足球落入球网中，球网发生了弹性形变，足球没有发生弹性形变

D.静止在草地上的足球受到弹力是因为草地发生了弹性形变

答案

1.D足球飞彳亍过程中只受向下的重力和与运动方向相反的空气阻力，不受向前的作用力，故A错误；脚对球的力与

球对脚的^〜4相互作用力，等大反向，故B茴吴；加落入球网中，足球和球网都发生了弹胡变，故C错误；足球

受至埠地对它的弹力，是因为草地发生了弹性形变，故P正确。

知识点5重力与弹力

2如图所示，某学生做化学实验时，把分液漏斗放入水平放置的圆形铁环上，分液漏斗的底角为0,两者均处于静止

蜻则

分液

A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心L漏斗

B.圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角0无关

、圆形

C.圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗的形变产生的

铁环

D.若装满溶液的分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降

答案

2.B重力是由地球的吸引而产生的，地球的引力TB分提供分液漏斗的重力，另TB分为分液漏斗随地球自转提

供向心力，所以重力方向竖直向下，而不一定指向地心，A错误；圆形铁环对分液漏斗的作用力与分液漏4的重力二

力平衡，故圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角无关，B正确；圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁环的形变产

生的，潴误；分液漏斗装满i容湎寸，®L<h,溶液刚开始融时重心下降当溶湖浣后重炽回到原处，故重心

先下降后上升，降荀吴。

知识点5重力与弹力

3.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂

在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总

长度变为（弹性绳始终处于弹性限度内）

A.86cmB.92cmC.98cmD.1O4cm

答案

3.B将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳（劲度系数设为k）与竖直方向夹角e均满足

sineg对钩码（设其重力为G）静止时受力分析，得G=2*手-哼\o’0；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，

对钩码受力分析，得G=2©g-等:，联立解得LK2cm,可知ACD项错误，B项正确。

知识点5重力与弹力

4.如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性B酶,下?1脱法不正确的是

A弹簧的原长为6an

B.弹簧的劲度系数为50N/m

C.弹簧长为0.1。时弹力大小为10N

D.在该弹簧两端各加2N拉力时，弹簧的长度为8ali

答案

4.B由题图可知，当弹簧的长度为6arfl寸，弹簧的弹力为零，即弹簧的原长为6an故A正确；弹簧的劲度系数为

上与=—?12—5N/m=100N/m,故B错误；弹簧长度为0间日懈力的大小为FK00X(0.16-0.06)H=10N,故C正

4(8-6)XIO-2

确；在该弹簧两端各加2N拉力时，弹簧的弹力为2N,则弹簧的伸长量为根=三启02"2an则弹簧的长

1k100

度为匚I/A/西城2亦如故□正确c【易错】在弹簧两端各加大小相等的力啦，则弹簧的弹力用靶啦。

知识点6:摩擦力的分析与计算

摩擦力的有无及大小判断

知识点6摩擦力的分析与计算

1.如图所示，重为800N的沙发放在水平地面上，体重600N的小王至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发开始

运动。沙发开始运动以后，小王用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是

A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12

B.若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为80N

C.若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为96N

D.小王盘腿坐在沙发上，小李用140N的水平力推已经在运动的沙发，可使小王和沙发保持匀速运动

知识点6摩擦力的分析与计算

答案

1.D由题意知沙发与地面间的滑动摩擦力大小滑WON,则由干评“够解得沙发与地面之间的动摩擦因数为

〃一8ON故A错误；由题意知沙发与地面间的最大静摩擦力为96N,所以若用90N的水平力推这个静的

沙发不动，沙发所受的摩擦力大小与推力相等，即为90N,故B错误；若用9削的水平力推这个已经在运动的沙发，此

时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为80N,故C错1吴；小王盘腿坐在沙发上，想使小王和沙发保持匀速运动，则

小李的水平推力炉UG卜王玲少发）二⑷M故D正确。

知识点6摩擦力的分析与计算

2.如图，某同学手握一个水瓶，水瓶处于倾斜静止状态，以下说法正确的是

A.松手的瓶容易下滑，是因为手和瓶之间动摩擦因数变小

B.增大手的握力，瓶更难下滑，是因为瓶受到的摩擦力增大

C.保持瓶静止时的倾斜程度不变，增大握力，手对瓶的摩擦力不变

D.手握瓶竖直静止时与倾斜静止时，瓶受到的摩擦力大小相等

答案

2.C松手时瓶容易下滑，是因为手和瓶之间的最大静摩擦力减小，接触面的粗糙程度没有变化，动摩擦因数不变，

【点拨】影响最大静摩擦力的因素有接触面受到的正压力和静摩擦系数。

A错误；水瓶倾斜静止时，对水瓶进行受力分析，设手与水瓶的接触面与竖直方向的夹角为Q手对水瓶的摩擦力大

小为F,贝IjEngcos0,当增大手的握力时只是增大了最大静摩擦力，水瓶受到的静摩擦力不变，B错误，C正确。手握

瓶竖直静止时，有FJ『gF;#F,D错误。【点拨】最大静摩擦力与压力有关，而静摩擦力与压力大小无关。

知识点6摩擦力的分析与计算

3.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块

放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-图像如图乙所示。下列说法确的是

A.实验中必须让木板保持匀速运动物块力传感器

B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线实验台瓦板

0.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7

D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

2.53.03.54.0455.0556.0657.0以

图乙

知识点6摩擦力的分析与计算

答案

实验中物块处于平衡状态即可，没有必要让木板保持匀速运动，故选项A错误；由于物块处于平衡状态故其

水平方向上受的拉力（传感器的示数）等于摩擦力，但不能说拉力（传感器的示数）就是摩擦力，两力属于平衡力的关

系，故选项B错误；由题图乙可以看出，最大静摩擦力约为10N,滑动摩擦力约为7N,两者之比约为10:7,选项C正确;

由于不知道物块的重力，也就不知道正压力，因此只用题图乙的数据无法求出物块与木板间的动摩擦因数，故选项

D错误。

知识点7:摩擦力的突变问题

分类案例说明案例图示

细的具他力发性要工于的德在水平力F作用下物体静止于斜

静一静面上，F突然增大时物体仍静止，且

"突变"止状态，且物体受到的静摩擦力的大小或方向发生所受静摩擦力的大小或方向发生

了"突变”"突变"

放在粗糙水平面上的物体，作用

静一动为要加果物本的工以志装在其上面的水平力F从零逐渐增

"突变"大，某一时刻物体开始滑动，物体受地面的摩擦

到的静摩擦力“突变”为滑动摩擦力

力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力

知识点7:摩擦力的突变问题

分类案例说明案例图示

在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然滑块以VO冲上斜面后做减速运动,

动一静

停止滑动时，物体将不受摩擦力作用或滑动摩擦力〃当到达某位置静止时，滑动摩擦力

〃突变〃

突变”为静摩擦力"突变”为静摩擦力

水平传送带的速度V〉滑块初速度

动一动某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对2,滑块所受滑动摩擦力的方向向

〃突变”运动方向改变了，则滑动摩擦力方向发生"突变’右，当传送带突然被卡住不动时，滑块受到的滑

动摩擦力方向“突变”为向左

知识点7摩擦力的突变问题

1.某自卸式货车的车厢由水平位置逐渐抬起，假设该过程中最大静摩擦力等于滑动摩擦力。有关货物受到车厢

提供的支持力F、和摩擦力F,下列说法正确的是

A支持力F、逐渐减小

B.支持力F、先减小后不变

C.摩擦力F逐渐增大

D.摩擦力F逐渐减小

答案

1.A设车厢的倾角为0,由受力分析可知支持力修osB,随着6增大，cos8逐渐减小，支持力逐渐减小，故证

确，噬误。开始时货物只受重力和支持力，车厢抬起后受到沿车厢斜面向上的静摩擦力，静摩擦力的大小等于重

力沿车厢斜面向下的分力的大小，即fsin9,随着0增大，静摩擦力增大；当倾角增大到一定程度时，货物开始滑

动，静麾察力变成滑^摩察力，则F±uwe.oos阴鳍倾角的增大而减小，故弱察处缄小，故0）错误。

【易错】此处应注意随角度的增加，重力面向下的分力增大，达到一定程度摩擦力由静摩擦力变为滑动摩擦力。

知识点7摩擦力的突变问题

2［多选］如图甲所示，绷紧的水平触带始终以恒定速率VJII耐针逼亍。初速度大小为6的物块从与传送带等高

参考系)如图乙所示。已知V2>V,则

A.1时M物块离A点的距离达到最大

B.tz时刻，物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.OM20寸司内，物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.(ft;时间内，物块先受到大小不变的摩擦力I乍用，之后不受摩擦力

知识点7摩擦力的突变问题