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2024版新教材高考物理全程一轮总复习第二章相互作用__力第1讲重力弹力摩擦力课件
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这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第二章相互作用__力第1讲重力弹力摩擦力课件，共41页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，竖直向下，弹性限度，相对运动趋势，接触面，相对运动，答案D，答案BC，明晰“三个方向”等内容，欢迎下载使用。
课 程 标 准1.认识重力、弹力与摩擦力．2．通过实验，了解胡克定律．3．知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小．素 养 目 标物理观念：(1)知道产生弹力、摩擦力的条件，知道它们的大小、方向、作用点；(2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式．科学思维：能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向，会计算弹力、摩擦力的大小．
一、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．是万有引力的一个分力2．大小：与物体的质量成正比，即G＝mg.可用弹簧测力计测量重力．3．方向：总是________的．不一定指向地心
4．重心：(1)物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素①物体的形状；②物体内________的分布．
二、弹力1．弹力(1)定义：发生________的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．(2)产生条件①物体间直接接触；②接触处发生________．(3)方向：总是与施力物体形变的方向________．
2．胡克定律(1)内容：在________内，弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x成________．(2)表达式：F＝________．①k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米．用符号N/m表示．大小由弹簧自身的性质决定②x是弹簧长度的变化量 不是弹簧的长度
三、摩擦力 有摩擦力时一定有弹力1．静摩擦力(1)定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时的摩擦力． 相对地面不一定静止(2)产生条件：①接触面________；②接触处有________；③两物体间有______________．(3)方向：沿两物体的________，与相对运动趋势的方向________．(4)大小：0
走进生活如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材．拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等．
(1)健身爱好者所受重力的方向不一定指向地心．( )(2)地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变．( )(3)弹簧拉伸时，健身爱好者的手与弹簧间一定有弹力．( )(4)健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大．( )(5)健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的．( )(6)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度．( )
考点一 弹力的分析与计算1．弹力有无的判断方法
2．接触面上的弹力方向判断方法
3.弹力大小的计算方法(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：x表示形变量．(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡来计算弹力．(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力．
针 对 训 练1.关于各图受力情况说法正确的是( )A．甲图中原木P在MN两点各受一个弹力，且均竖直向上B．乙图中BC杆对绳子的弹力一定由B指向CC．丙图中铁块受两个弹力，且均垂直于斜面D．丁图中弹簧对小球弹力沿弹簧向右
解析：甲图，在M点的弹力方向垂直地面向上，在N点的弹力方向垂直原木向上，故A错误；乙图中BC杆斜插入墙壁，则BC杆对绳子的作用力与两侧绳的拉力的合力平衡，方向不一定由B指向C，故B错误；丙图中铁块受重力、斜面的支持力和摩擦力而平衡，只受一个弹力，故C错误；弹簧对小球的弹力只能沿弹簧的轴线方向，由平衡条件知，丁图中弹簧对小球弹力沿弹簧向右，故D正确．
2.如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力
解析：若小球与小车一起做匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确．
考点二 摩擦力的分析与计算1．摩擦力的分析和计算
考向1 摩擦力方向的判断例1 现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸，每一张纸的质量为m.进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2(μ1>μ2)，则下列说法正确的是( )
A．第1张白纸受到滚轮的摩擦力方向向左B．最后一张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向向左C．某张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向左D．任意两张白纸之间均可能发生相对滑动
解析：第1张白纸相对于滚轮有向左的运动趋势，受到滚轮的摩擦力方向向右，故A错误；对除第1张白纸外的其他白纸进行研究，它们整体处于静止状态，水平方向受到第1张白纸的滑动摩擦力，方向与滚轮的运动方向相同，则根据平衡条件可知，最后1张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反，即水平向左，故B正确；根据题意，因上一张白纸相对下一张白纸要向右滑动，则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力方向一定向左，那么下一张白纸相对上一张白纸要向左滑动，因此下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向右，故C错误；对第2张白纸分析，它对第3张白纸的压力等于上面两张白纸的重力及滚轮的压力，最大静摩擦力Fmax＝μ2(2mg＋F)，而受到第1张白纸的滑动摩擦力为Ff＝μ2(mg＋F)
解析：箱子在人的推力作用下，有向右运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左，故A正确；人用斜向右下方的力推箱子，对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力等于3mg，故B错误；人用力F斜向右下方推箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加斜向左上方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小小于mg，故C错误；把三者看成整体进行受力分析，受重力和支持力，整体在水平方向没有受力，地面对长木板的摩擦力为零，故D错误．
5．[2023·武汉武昌质量检测]如图所示，水平地面上静止着质量为M的斜面体，其斜面光滑．斜面上放置的质量为m的物块与固定在墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行．
若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则关于地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图像正确的是( )
解析：由平衡条件可知，斜面体对物块的支持力FN＝mg cs θ，由牛顿第三定律可知，物块对斜面体的压力F′N＝mg cs θ，对斜面体应用平衡条件可知，地面对斜面体的摩擦力Ff＝F′Nsin θ＝mg cs θsin θ，可见摩擦力不随时间变化，A项正确．
素养提升摩擦力的突变问题
典例 [2023·江苏扬州中学高三月考]如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中，关于摩擦力Ff的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是( )
解析：设F与水平方向的夹角为θ，箱子处于静止状态时，根据平衡条件得：箱子所受的静摩擦力为Ff＝F cs θ，F增大，Ff增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力突变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力FN＝G－F sin θ，F增大，FN减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为Ff＝μFN，FN减小，则Ff减小，故B正确，A、C、D错误．
规律方法分析摩擦力突变问题注意“力随境迁、抓住界点”(1)有些临界问题中并不含“临界术语”，但审题时要注意发现某个物理量在变化过程中是否会发生突变．(2)存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值．(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点．
针 对 训 练6.[2023·武汉模拟](多选)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，质量分别为mA、mB.B的上、下表面均水平且A始终在B上．A物体与一固定于墙面上的拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常量)作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g
课 程 标 准1.认识重力、弹力与摩擦力．2．通过实验，了解胡克定律．3．知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小．素 养 目 标物理观念：(1)知道产生弹力、摩擦力的条件，知道它们的大小、方向、作用点；(2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式．科学思维：能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向，会计算弹力、摩擦力的大小．
一、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．是万有引力的一个分力2．大小：与物体的质量成正比，即G＝mg.可用弹簧测力计测量重力．3．方向：总是________的．不一定指向地心
4．重心：(1)物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素①物体的形状；②物体内________的分布．
二、弹力1．弹力(1)定义：发生________的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．(2)产生条件①物体间直接接触；②接触处发生________．(3)方向：总是与施力物体形变的方向________．
2．胡克定律(1)内容：在________内，弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x成________．(2)表达式：F＝________．①k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米．用符号N/m表示．大小由弹簧自身的性质决定②x是弹簧长度的变化量 不是弹簧的长度
三、摩擦力 有摩擦力时一定有弹力1．静摩擦力(1)定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时的摩擦力． 相对地面不一定静止(2)产生条件：①接触面________；②接触处有________；③两物体间有______________．(3)方向：沿两物体的________，与相对运动趋势的方向________．(4)大小：0
走进生活如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材．拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等．
(1)健身爱好者所受重力的方向不一定指向地心．( )(2)地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变．( )(3)弹簧拉伸时，健身爱好者的手与弹簧间一定有弹力．( )(4)健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大．( )(5)健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的．( )(6)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度．( )
考点一 弹力的分析与计算1．弹力有无的判断方法
2．接触面上的弹力方向判断方法
3.弹力大小的计算方法(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：x表示形变量．(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡来计算弹力．(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力．
针 对 训 练1.关于各图受力情况说法正确的是( )A．甲图中原木P在MN两点各受一个弹力，且均竖直向上B．乙图中BC杆对绳子的弹力一定由B指向CC．丙图中铁块受两个弹力，且均垂直于斜面D．丁图中弹簧对小球弹力沿弹簧向右
解析：甲图，在M点的弹力方向垂直地面向上，在N点的弹力方向垂直原木向上，故A错误；乙图中BC杆斜插入墙壁，则BC杆对绳子的作用力与两侧绳的拉力的合力平衡，方向不一定由B指向C，故B错误；丙图中铁块受重力、斜面的支持力和摩擦力而平衡，只受一个弹力，故C错误；弹簧对小球的弹力只能沿弹簧的轴线方向，由平衡条件知，丁图中弹簧对小球弹力沿弹簧向右，故D正确．
2.如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力
解析：若小球与小车一起做匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确．
考点二 摩擦力的分析与计算1．摩擦力的分析和计算
考向1 摩擦力方向的判断例1 现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸，每一张纸的质量为m.进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2(μ1>μ2)，则下列说法正确的是( )
A．第1张白纸受到滚轮的摩擦力方向向左B．最后一张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向向左C．某张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向左D．任意两张白纸之间均可能发生相对滑动
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解析：箱子在人的推力作用下，有向右运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左，故A正确；人用斜向右下方的力推箱子，对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力等于3mg，故B错误；人用力F斜向右下方推箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加斜向左上方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小小于mg，故C错误；把三者看成整体进行受力分析，受重力和支持力，整体在水平方向没有受力，地面对长木板的摩擦力为零，故D错误．
5．[2023·武汉武昌质量检测]如图所示，水平地面上静止着质量为M的斜面体，其斜面光滑．斜面上放置的质量为m的物块与固定在墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行．
若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则关于地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图像正确的是( )
解析：由平衡条件可知，斜面体对物块的支持力FN＝mg cs θ，由牛顿第三定律可知，物块对斜面体的压力F′N＝mg cs θ，对斜面体应用平衡条件可知，地面对斜面体的摩擦力Ff＝F′Nsin θ＝mg cs θsin θ，可见摩擦力不随时间变化，A项正确．
素养提升摩擦力的突变问题
典例 [2023·江苏扬州中学高三月考]如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中，关于摩擦力Ff的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是( )
解析：设F与水平方向的夹角为θ，箱子处于静止状态时，根据平衡条件得：箱子所受的静摩擦力为Ff＝F cs θ，F增大，Ff增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力突变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力FN＝G－F sin θ，F增大，FN减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为Ff＝μFN，FN减小，则Ff减小，故B正确，A、C、D错误．
规律方法分析摩擦力突变问题注意“力随境迁、抓住界点”(1)有些临界问题中并不含“临界术语”，但审题时要注意发现某个物理量在变化过程中是否会发生突变．(2)存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值．(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点．
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