第1讲 重力、弹力、摩擦力

第二章

相互作用第1讲

重力、弹力、摩擦力目录123教材阅读指导考点一重力考点二弹力考点三摩擦力4教材阅读指导(对应人教版必修第一册相关内容及问题)第三章第1节阅读“重力”这一部分内容，为什么不说“地球对物体的吸引力就是重力”？重力指向地心吗？提示：重力是地球对物体吸引力的一个分力，二者不总是相等。重力的方向竖直向下，并不一定指向地心。第三章第1节图3.1­1和图3.1­2，说明什么问题？提示：说明了质量分布均匀的形状规则的物体的重心在它的几何中心上，而质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。第三章第1节图3.1­7及“弹力”部分最后两段文字，归纳弹力产生的原因及弹力的方向。提示：弹力产生的原因是施力物体发生了形变，要恢复原状；弹力的方向与施力物体形变方向相反。第三章第2节阅读“滑动摩擦力”这一部分内容，滑动摩擦力公式可以写成Ff＝μmg吗？提示：不能，滑动摩擦力的公式为Ff＝μF压，压力F压的大小不一定等于物体的重力mg。第三章第2节阅读“静摩擦力”这一部分内容，只有静止的物体才受静摩擦力吗？静摩擦力的大小有何特点？提示：不是，运动的物体也可能受到静摩擦力；大小可以变化，0<F≤Fmax。考点一重力地球mg竖直向下质量形状1．产生：由于_____的吸引而使物体受到的力。2．大小：物体受到的重力G与物体的质量m的关系是G＝_____，其中g是自由落体加速度。3．方向：总是_________。4．重心：其位置与物体的_____分布和_____有关。关于重力和重心的理解需注意的几个方面(1)重力不是万有引力，而是万有引力在竖直方向的一个分力。(2)同一物体的重力G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。在地球表面，从赤道向两极，g越来越大；同一经纬度，从低海拔向高海拔，g越来越小。(3)重心是物体所受重力的等效作用点。重心的位置不一定在物体上。可以用悬线法确定不规则薄板形物体重心的位置。例1下列关于重力的说法中正确的是(

)A．物体只有静止时才受重力作用B．重力的方向总是指向地心C．地面上的同一物体在赤道上所受重力最小D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析

物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误。考点二弹力1．形变物体在力的作用下_____或_____的变化叫作形变。2．弹性(1)弹性形变：物体发生形变后，如果撤去作用力能够__________，这种形变叫作弹性形变。(2)弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的_____，这个限度叫作弹性限度。形状体积恢复原状形状3．弹力(1)定义：发生______的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力。(2)产生的条件：①物体间直接______；②接触处发生____________。(3)方向：总是与物体弹性形变的方向______。形变接触弹性形变相反4．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＝_____。k叫作弹簧的__________，由弹簧自身的性质决定，单位是__________，用符号_____表示。x是弹簧长度的________，不是弹簧形变以后的长度。只知弹簧弹力大小时，弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于__________，两种情况都要考虑。弹性形变正比kx劲度系数牛顿每米N/m变化量压缩状态1．相互接触的物体间一定有弹力。(

)2．轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。(

)××1．弹力有无的判断“四法”(1)条件法：根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较明显的情况。(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的运动状态，若运动状态不变，则此处可能不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。(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的平衡条件判断弹力是否存在。(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形状的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。2．弹力方向的确定3．弹力大小的计算方法(1)对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律F＝kx计算。注意：x表示弹簧伸长(或缩短)的长度，形变量没有超出弹性限度。(2)对于难以观察的微小形变，可以根据物体的受力情况和运动情况，运用共点力的平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小。例2如图所示，一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是(

)A．书对桌面的压力就是书受到的重力B．书对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的C．书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力D．书对桌面的压力是书发生形变的原因

解析

书对桌面的压力是弹力，与书受到的重力是两种不同性质的力，A错误；书对桌面的压力是由于书发生形变而产生的，是桌面发生形变的原因，B、D错误；书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力，C正确。例3画出下图中物体A受力的示意图(各接触面均光滑)。答案例4(2025·宁夏中卫市高三上期中)如图所示为一轻质弹簧的弹力大小随长度变化的关系图像(轻质弹簧始终未超过弹性限度)，下列说法不正确的是(

)A．弹簧的原长为6cmB．弹簧的劲度系数为100N/mC．弹簧两端各加4N拉力时，弹簧的长度为14cmD．弹簧的长度为0.16m时弹力的大小为10N考点三摩擦力

名称项目滑动摩擦力静摩擦力定义两个相互接触的物体，当它们__________时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力相互接触的两个物体之间只有__________的趋势，而没有相对运动时的摩擦力，叫作静摩擦力相对滑动1．滑动摩擦力和静摩擦力的对比相对运动产生条件①接触面______；②接触处有______；③两物体间有___________①接触面______；②接触处有______；③两物体间有________________大小、方向大小：Ff＝______方向：沿着接触面，与受力物体相对运动的方向______大小：___<F≤____方向：沿着接触面，与受力物体相对运动趋势的方向______作用效果总是阻碍物体间的_________总是阻碍物体间的________________粗糙压力相对滑动粗糙压力相对运动趋势μF压0Fmax相反相反相对运动相对运动趋势2.滑动摩擦力大小的计算公式Ff＝μF压中μ为比例常数，称为动摩擦因数，其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。说明：最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力Ff。1．运动的物体也可以受静摩擦力。(

)2．接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(

)3．两物体接触处的弹力增大时，接触面间的摩擦力大小可能不变。(

)√√√1．静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向。(3)牛顿第三定律法：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摩擦力方向。2．求解摩擦力的技巧例5如图甲、乙所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是(

)A．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相同B．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相反C．图甲、乙中物体P均不受摩擦力D．图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同解析

在题图甲中，P做匀速直线运动，在水平方向所受合力为零，所以P不受摩擦力；在题图乙中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，因此P受与力F方向相同的摩擦力。D正确。例6(多选)一重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知(

)A．木箱与地板间的最大静摩擦力为35NB．木箱所受的滑动摩擦力为30NC．木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D．木箱与地板间的动摩擦因数为0.3求解摩擦力时的四点注意(1)首先分清摩擦力的性质，因为一般只有滑动摩擦力才能利用公式Ff＝μF压