第06讲 重力 弹力 摩擦力（讲义）（解析版）—高中物理

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复习目标
网络构建
考点一 重力
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点 重力和重心
【提升·必考题型归纳】
考向 重力和重心的理解
考点二 弹力
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 弹力和胡克定律
知识点2 弹力有无的判断
知识点3 弹力方向的判断
知识点4 弹力大小的计算
【提升·必考题型归纳】
考向1 弹力有无及方向的判断
考向2 弹力大小的计算
考点三 摩擦力
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 静摩擦力与滑动摩擦力
知识点2 静摩擦力有无及方向判断
知识点3 摩擦力的大小
知识点4 摩擦力的的突变问题
【提升·必考题型归纳】
考向1 静摩擦力有无及方向判断
考向2 摩擦力的大小
考向3 摩擦力的的突变问题
真题感悟
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理解重力及重心的概念。
会判断弹力的方向和求其大小。
掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解
考点一 重力
知识点 重力和重心
1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．
2．大小：G＝mg.
3．方向：总是竖直向下．
4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，其位置与物体的质量分布和形状有关。
特别提醒：(1)重力的方向不一定指向地心．
(2)并不是只有重心处才受到重力的作用．
考向 重力和重心的理解
小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图所示，将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，关于锥体的运动说法正确的是（ ）
A．双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上
B．在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动
C．双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的
D．当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处：当双锥体在轨道最高处时，它的重心在最高处。
【答案】C
【详解】BC．锥体上滚的原理是重心运动，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的，B错误，C正确。
A．锥体的重心在锥体的内部几何重心上，不在物体外面，重心的具体位置在锥体的中心轴的中间，A错误。
D．双锥体放在轨道的低处时，放手后它会向轨道高处滚动，这是因为当双锥体在轨道的最低处时，它的重心在最高处；当双锥体在轨道最高处时，它的重心却在最低处，D错误。
故选C。
考点二 弹力
知识点1 弹力和胡克定律
1．弹力
(1)定义：发生形变的物体，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：物体相互接触且发生弹性形变。
(3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
2．胡克定律
(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式：F＝kx。
①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是形变量，不是弹簧形变以后的长度。
知识点2 弹力有无的判断
1．条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2．假设法：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，则此处不存在弹力；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，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
知识点3 弹力方向的判断
知识点4 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力：
（1）由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度；
（2）弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同；
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式：
（3）弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式：
2.非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．
考向1 弹力有无及方向的判断
1．如图所示，光滑的小球A放在车内的水平地面上，小球A紧靠车厢左壁，车和小球一起沿水平面向右运动，则（ ）
A．小球一定受到3个力作用
B．小球受到小车对它的弹力，该弹力产生的原因是小球的微小形变
C．若小车匀速运动，则车厢左壁对小球A的弹力方向水平向右
D．若小车加速运动，则车厢左壁对小球A的弹力等于小球对车厢左壁的弹力
【答案】D
【详解】AC．若小车匀速运动，小球受到重力和车厢竖直向上的支持力，二力平衡；若果小车加速运动，则小球受到重力、车厢竖直向上的支持力和车厢左壁对小球的弹力三个力，故AC错误；
B．小球一定受到小车地面对它的弹力，若小车向右加速时小球还受到侧壁的弹力，小球受到的弹力产生的原因是小车的微小形变，故B错误；
D．若小车加速运动，则车厢左壁对小球A的弹力与小球对车厢左壁的弹力时一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二力等大反向，故D正确。
故选D。
2．一个光滑球一半由铅（用阴影表示）一半由铝组成，放在支架P、Q上处于静止状态，如图（a）所示，P支架对它的支持力为N，若将球翻转，如图（b）所示，P支架对它的支持力为N'．比较N与N'，应有：
A．N>N'，方向不相同B．N=N'，方向相同
C．N