江苏版高考物理一轮复习第2章第1节重力弹力摩擦力课件

这是一份江苏版高考物理一轮复习第2章第1节重力弹力摩擦力课件，文件包含39动能势能探究影响物体动能大小的因素教师版docx、39动能势能探究影响物体动能大小的因素学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共68页， 欢迎下载使用。

第1节　重力　弹力　摩擦力
一、力1．定义：力是一个物体对另一个物体的作用。2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的____________(即产生加速度)。3．性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
二、重力和重心1．产生：由于______的吸引而使物体受到的力。2．大小：与物体的质量成______，即G＝______。可用_______________测量重力。3．方向：总是____________的。
4．重心(1)定义：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心。(2)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的______分布。(3)重心的确定方法：质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其____________；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用_________确定。注意：重心的位置不一定在物体上。
三、形变、弹性、胡克定律1．形变物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。2．弹性(1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力能够____________，这样的形变叫弹性形变。(2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的______，这个限度叫弹性限度。
3．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要____________，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______且发生____________。(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______。
4．胡克定律(1)内容：弹簧发生____________时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成______。(2)表达式：F＝______。①k是弹簧的____________，单位为N/m；k的大小由弹簧____________决定。②x是_________，但不是弹簧形变以后的长度。
四、摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(一)摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍____________或__________________的力。
2．产生条件(1)接触面______。(2)接触处有______。(3)两物体间有____________或_____________________。3．方向：与受力物体____________或__________________的方向相反。
5．弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间_________弹力，若两物体间有弹力，但两物体间____________摩擦力。(填“一定有”或“不一定有”)
(二)静摩擦力与滑动摩擦力对比
一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)重力的方向一定指向地心。(　　)(2)物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同。(　　)(3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。(　　)(4)运动的物体也可以受到静摩擦力作用。(　　)(5)两物体间正压力增大时，接触面间的摩擦力不一定增大。(　　)(6)物体间的摩擦力越大，动摩擦因数一定越大。(　　)
二、教材习题衍生1. (弹力的理解)如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力有关的说法中正确的是(　　)A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是小车形变引起的D．该弹力的施力物体是小车[答案]　A
2．(重力的理解)如图所示，两辆车以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是(　　)A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D．力是使物体运动的原因
A　[物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C错误；力不是使物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，所以D错误。]
3. (摩擦力的理解)如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是(　　)A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于B．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
D　[以A、B整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力fA，由平衡条件得到，fA＝F，故A、B错误；以B为研究对象，分析受力可知，B相对于A没有运动趋势，B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零，故C错误，D正确。]
1．(重力的理解)下列关于重力的说法正确的是(　　)A．重力的方向不一定竖直向下B．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的C．所有物体的重心都在物体上D．只有静止的物体才受到重力
B　[本题考查对重力的认识。重力是由于地球的吸引而产生的，重力的大小与运动状态无关，其方向总是竖直向下的，重心是重力的作用点，可能在物体之上，也可能在物体之外，故A、C、D错误，B正确。]
2. (重力与重心) (2022·浙江1月选考)如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的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
D　[由于水桶可以绕水平轴转动，因此一段时间后，当水桶水变多导致重心升高到一定程度时，就会造成水桶翻转，D正确，A、B、C错误。]
3．(重力的大小与方向)(2023·淮安中学质量检测)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．地面上的物体在赤道上所受的重力最小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
C　[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。]
1．重力的大小：G＝mg，而g的大小与所处的地理位置有关。2．重力的方向：总是竖直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。3．重力的作用点：重心是重力的等效作用点，其位置与物体的形状和质量分布有关，但不一定在物体上。
1. (弹力有无的判断)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是(　　)A．铁球一定受墙面水平向左的弹力B．铁球可能受墙面水平向左的弹力C．铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力D．铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力
B　[F的大小合适时，铁球可以静止在无墙的斜面上，F较大时墙面才会对铁球有弹力，所以A错误，B正确；斜面必须有对铁球斜向上的弹力才能使铁球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一定通过铁球的重心，所以C、D错误。]
2. (弹力方向的判断)(2022·南通期末)如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是(　　)A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
C　[小球处于静止状态，三力平衡，杆对小球的作用力和小球重力与绳子拉力的合力大小相等、方向相反，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向)，如图所示，所以杆对小球的作用力方向可能是F3，故C正确，A、B、D错误。]
3．(弹力大小的计算) (2023·海州高级中学模拟)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，根据图线确定下列说法不正确的是(　　)A．弹簧的原长为10 cmB．弹簧的劲度系数为200 N/mC．弹簧伸长了15 cm时弹力大小为10 ND．弹簧伸长了15 cm时弹力大小为30 N
2．弹力方向的判断方法(1)常见模型中弹力的方向。
(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。
3．弹力大小的计算方法(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。
1．摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法：
考点3　摩擦力的分析与计算
(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。
1．(状态法判断摩擦力方向)如图所示，一辆汽车拉着一个箱子在平直的公路上行驶，箱子始终相对于汽车静止，下列说法正确的是(　　)A．若汽车加速行驶，箱子所受摩擦力向后B．若汽车匀速行驶，箱子所受摩擦力向后C．若汽车减速行驶，箱子所受摩擦力向前D．若汽车减速行驶，箱子所受摩擦力向后
D　[若汽车加速行驶，箱子相对汽车有向后运动的趋势，那么箱子所受静摩擦力方向向前，故A错误；若汽车匀速行驶，箱子与汽车没有相对运动趋势，则箱子不受摩擦力作用，故B错误；若汽车减速行驶，箱子相对汽车有向前运动的趋势，那么箱子所受静摩擦力的方向向后，故C错误，D正确。]
2. (牛顿第三定律法判断摩擦力方向)(2023·苏锡常镇模拟)如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是(　　)A．B对C有向右的摩擦力B．C对A有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力作用D．C对地面有向左的摩擦力
A　[三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零。以B为研究对象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件得知，C对B有向左的静摩擦力，而且此静摩擦力与F平衡，根据牛顿第三定律得知，B对C有向右的静摩擦力，故A正确；对A研究，由平衡条件得知，C对A没有摩擦力，否则A受力不平衡，不可能做匀速直线运动，故B错误；以整体为研究对象，由平衡条件得知，地面对C有向左的滑动摩擦力，则C对地面有向右的滑动摩擦力，故C受到两个摩擦力作用，故C、D错误。]
3. (应用平衡条件计算静摩擦力)(2023·南通模拟)如图所示，工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖(图中阴影部分相当于砖夹)，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是(　　)
A．砖夹对砖块的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大B．3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C．4对3的摩擦力方向竖直向下D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同
4. (应用牛顿第二定律计算静摩擦力)如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝3 kg，mB＝2 kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。A物体上系一细线，现用拉力F水平向右拉细线(g取10 m/s2)，则下述说法中正确的是(　　)
A．当拉力F＝10 N时，B受到A的摩擦力等于4 N，方向向右B．无论拉力多大时，B受到A的摩擦力均为6 NC．当拉力F＝16 N时，B受到A的摩擦力等于4 N，方向向右D．无论拉力F多大，A相对B始终静止
(1)分析物体的运动状态，判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。(2)滑动摩擦力有具体的计算公式，而静摩擦力要借助其他公式，如：利用平衡条件列方程或牛顿第二定律列方程等。(3)“f＝μN”中N并不总是等于物体的重力，如斜面上的物体，且N与重力G在大小上没有关系。
考点4　摩擦力的突变问题
2.摩擦力突变问题的“临界点”(1)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会发生突变，这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，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。
1.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N。若撤去F1，则木块受到的摩擦力为(　　)A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右 D．0
C　[当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知木块所受的摩擦力的大小为8 N，方向向左，可知最大静摩擦力f静max≥8 N。当撤去力F1后，F2＝2 N3．如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)。质量为1 kg的滑块以初速度v0，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0.7)，则该滑块所受摩擦力f随时间变化的图像是下图中的(取初速度v0的方向为正方向，g取10 m/s2)(　　)