2025版三维设计 一轮 高中总复习物理第二章 相互作用

2025版三维设计一轮高中总复习物理（通用版）第二章相互作用

第二章

相互作用

第7课时重力与弹力［双基落实课］

立足“四层”•夯基础。概念公式定理

口躅剑H由于地球的—而使物体受到的力

；氐G=_,g为自由落体加速度

重

力一r%囱｝H向下

物体的每一部分都受重力的作用，

「可认为重力集中作用于一点，即

物体的重心

重要6’重心的位宜与物体的—分布和

力L几何形状有关。重心的位置不一

与定在物体上

弹

力发生的物体.要恢复原状,对

E还处与它接触的物体产生力的作用

语

I

;条件3发生形变

力

W无质H总是与物体形变的方向

邂:宙小表为弹达簧式的：F=.

戈表示弹簧的

口情境思辨•原创情境

“指动石”位于蒙山天蒙景区塔山脚下，系自然形成，长7米，宽5米，重达百吨，人站石下，以一指之力,

可使之上下颤动，故名“指动石”。游客在此可体验“四两拨千斤”之玄妙。

请判断卜列说法的正误:

（1）“指动石”以一指之力可使之上下颤动是因为其重力很小。（）

（2）“指动石”的重心非常靠近左侧的石头底座上方。（）

（3）左侧的石头底座对“指动石”的弹力大小接近“指动石”的重力。（)

着眼“四翼”♦探考点。题型规律方法

考点一重力［素养自修类］

1.【对重力和重心的理解】

下列关于物体重力和重心的说法中正确的是（）

A.重心是物体各部分所受重力的等效作用点

B.某一物体在某处向上抛出后所受直力较小，向下抛出后所受的重力较大

C.物体在同一位置运动时比静止时受到的重力大

D.地球上的物体只有运动时才受到重力

2.【重心位置的分析】

（2022•浙江1月选考4题）如图所示，公园里有一仿制我国占代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管

口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小

C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低

□考点归纳

1.对重力的理解

（1）大小：G=〃?g,g与物体在地球上的位置有关，与环境和运动状态无关。

（2）方向：总是竖直向下，只有在赤道和地球两极，重力方向指向地心，在其他位置，重力方向不指向地

心。

2.对重心的理解

（1）重心不是重力的真实作用点，而是重力的等效作用点，重力作用在整个物体上。

（2）重心不是物体上最重的一点，它可以不在物体上，也不一定在物体的几何中心。

（3）重心在物体上的相对•位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。

考点二弹力有无及方向的判断［素养自修类］

1.【弹力有无的判断】

如图所示，图中的物体4、8均处于静止状态，下列说法正确的是（）

A.图甲中水平地面是光滑的，A与8间存在弹力

B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为a、p,A对两斜面均有区力的作用

C.图丙中人不会受到斜面8对它的弹力的作用

D.图丁中A受到斜面B对它的弹力的作用

2.【弹力方向的判断】

卜列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（）

□考点归纳

1.弹力有无的判断

根据弹力产生的两个条件一接触和弹性

条件:法

形变直接判断

假设两个物体间弹力不存在.看物体能否

保持原有的状态,若运动状态不变，则此

假设法

处可能不存在弹力；若运动状态改变.则此

处一定有弹力

根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿

状态法

第二定律进行判断

2.弹力方向的判断

（1）常见模型中弹力的方向

L（面对面卜［垂直公共接触面）

l（接触方式｝画T过点垂宜于面）

种

儿U点与点卜（垂直于切面）

型

典

力

弹T轻绳I?沿绳指向绳收缩的方向）

方

的

向

七圭4T不沿杆）

沿着弹簧的轴线方面一J

（2）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。

考点三弹力大小的计算［互动共研类］

1.对胡克定律尸=行的理解

（1）公式中工是弹簧的形变量，不是弹簧的长度。

（2）弹簧的广x图像是一条过原点的倾斜直线（如图所示），直线的斜率表示弹簧的劲度系数屋

（3）弹力的变化量与形变量的变化量Ax也成正比，BPAF=/Aro

2.计算弹力大小的三种方法

公式法利用胡克定律尸=履计算。适用于弹簧、橡皮筋等弹力的计算

平衡法利用二力平衡的条件计算。例如：平衡的物体所受绳的弹力或杆的弹力

牛顿第二利用牛顿第二定律求解。先利用牛顿第二定律确定〃心的大小和方向，再确定〃吆的大小和方向,

定律法利用三角形定则和勾股定理确定弹力的大小和方向。例如：加速运动的物体所受杆的弹力

【典例】（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0,在斜杆

下端固定有质量为，〃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。,方向沿杆向上

B.小车静止时，F=m^cos0,方向垂直于杆向上

C.小车向右匀速运动时，一定有尸=〃吆，方向竖直向上

D.小车向右匀加速运动时，一定有方向可能沿杆向上

听课记录.............................................................................................

口对点训练

1.【胡克定律的应用】

（多选）如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力尸的关系图线，杈据图线可以确定（）

A.弹簧的原长为10cmB.弹簧的劲度系数为200N/m

C.弹簧伸长15cm时，弹力大小为10ND.弹簧伸长15cm时,弹力大小为30N

2.【利用平衡条件计算弹力大小】

如图所示的装置中，各小球的质量均相等，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹

力大小分别为Q、Fi>B，其大小关系是（）

甲乙丙

A.F\=F?=F3B.Fi=尸2VF3

C.FI=F3>F2D.尸3>a>尸2

温馨提示：请完成《课时跟踪检测》P326

第8课时摩擦力［双基落实课］

或立足：四层”•夯基础。概念公式定理

L：概念H的两物库间的摩擦力

静二产生条件工接触面

摩乂同时满足）「［二接触处有

擦有相对

力

摩T太少HOVFWFM

与受力物体相而运动趋势方

擦向—

晚至H的两物体间的摩擦力

滑

动「芦丕不作；厂接触面—

力

摩［僦船止湍上

擦j

力T天丕HF=

T无质H与受力物体相对运动方向—

□情境思辨•真题情境

（2021•浙江1月选考4题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运

动时，长木板保持静止，判断下列说法的正误：

（1）小车只受重力和支持力作用。（)

（2）电动遥控小车向左加速运动时，受到木板对小车的滑动摩擦力水平向左。（）

（3）若小车为后轮驱动，则前轮受到的摩擦力水平向左。（）

（4）若小车为后轮驱动，则后轮受到向左的静摩擦力，且为动力。（）

（5）若电动遥控小车为四轮驱动，则小车前、后轮受到的静摩擦力均为动力，方向水平向左。（）

o着眼“四翼”•探考点题型规律方法

考点一静摩擦力有无及方向的判断［素养自修类］

1.【假设法】

图甲是某同学写字时的握笔姿势，图乙是他在提笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静

止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是（）

甲乙

A.图甲中笔可能不受摩擦力

B.图乙中笔可能不受摩擦力

C.图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上

D.图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大

2.【状态法】

如图所示，竖直墙面上有一只壁虎从八点沿水平直线加速运动到B点，此过程中壁虎受到摩擦力的方向是

（）

A.斜向右上方B.斜向左上方

C.水平向左D.竖直向上

3.【转换对象法】

大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现自动扶梯分为两

大类，一种无台阶，另一种有台阶，两种自动扶梯分别如图甲、乙所示。此外，小王同学还发现，为了节约能

源，在没有乘客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速运行

再匀速运行两个阶段。则自动扶梯在运送乘客上楼的整个过程中（）

甲无台阶自动扶梯乙有台阶自动扶梯

A.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用

B.图乙所示的有台阶自动扶梯中，奏客始终受摩擦力作用

C.图甲所示的无台阶自动扶梯中，宾客对扶梯的作用力始终竖直向下

D.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下

□考点归纳

“三法”判断静摩擦力的有无及方向

方

向与

假设不发生相.■无相对运一■无静摩

运

对

相

体

物对滑动动趋势擦力

势

趋

动

接

间

假设法

向

方

的

面

触发生相对有相而运有静摩

反

相

滑

光滑动动趋势擦力

状态法根据平衡条件、牛顿第二定律，通过受力分析确定静摩擦力的方向

先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静

转换对象法

摩擦力方向

考点二摩擦力大小的计算［互动共研类］

1.静摩擦力大小的计算方法

（1）物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。

（2）物体处于加速状态：应用牛顿第二定律/合求解。

（3）最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，即Kiiax=N”N。

2.滑动摩擦力大小的计算方法

（1）公式法：F="N;注意外是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。

（2）状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。

口对点训练

1.【利用平衡条件计算静摩擦力】

两只完全相同的蚂蚊在轮胎内外表亩爬，当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止，角a大于角仇已知轮胎材料

相同，轮胎与蚂蚁之间动摩擦因数为内蚂蚁质量为相，重力加速度取g,下列说法正确的是（）

A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大

B.B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚊大

C.A处的蚂蚁受到的摩擦力大小为R〃gcosa

D.B处的蚂蚁受到的摩擦力大小为〃?gsinp

2.【利用公式求滑动摩擦力大小】

如图所示，位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到。的两段绳都是

水平的，已知。与。之间以及〃与桌面之间的动摩擦因数都为|1=0.4,物块尸重为40N,物块。重为20N,

滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力r拉P使它做匀速运动，求：

（1）物块。所受到的滑动摩擦力的大小和方向;

（2）物块P所受桌面的滑动摩擦力的大小和方向。

考点二摩擦力的突变问题［互动共研类］

1.在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临

界问题。题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界

状态。

2.存在静摩擦力的情景中，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生

突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。

3.确是各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。

【典例】如图所示，斜面固定在地面上，倾角为8=37。（sin37。=0.6,cos37。=0.8）。质量为Ikg的滑块

以初速度出从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8）,假设滑动摩擦

力与最大静摩擦力大小相同，则该滑块所受摩擦力人随时间变化的图像是选项图中的（取初速度力的方向为

正方向，g=10m/s2）（）

听课汜录.............................................................................................

【方法点拨】

摩擦力突变问题的两点提醒

（1）降摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且看争摩擦力存在最大值。存在降

摩擦力的系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值。

(2)滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比，发生

相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变

化。

口拓展延伸

(1)上例中，滑块向上滑行足够长时间后，再用沿斜面向上F=10N的推力推滑块，则滑块所受的摩擦力

的大小和方向如何？

(2)上例中，滑块向上滑行足够长时间后，再用沿斜面向上B=15N的推力推滑块，则滑块所受的摩擦力的

大小和方向如何？

(3)上例中，若滑块与斜面间的动摩擦因数为0.4,试画出滑块所受的摩擦力R随时间变化的图像。

温馨提示：请完成《课时跟踪检测》P327〜328

第9课时力的合成和分解［双基落实课］

广立足“四层”•夯基础口……-.................概念公式定理.........

与几

效果

作用

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