2025年高考物理二轮复习第二章　相互作用 第一讲　重力　弹力　摩擦力课件+讲义（教师+学生）+跟踪练习

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1.掌握重力的大小、方向及重心。 2.知道弹力产生的条件，会判断弹力的有无及方向，掌握弹力大小的计算方法，理解胡克定律。 3.会判断摩擦力的有无及方向，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
易错提醒　对摩擦力理解的六大常见误区
1.思考判断(1)重力就是地球对物体的吸引力。( )(2)形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心。( )(3)重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关。( )(4)只要物体发生形变就会产生弹力作用。( )(5)轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向。( )(6)轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向。( )(7)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反。( )(8)静摩擦力可能是动力，滑动摩擦力一定是阻力。( )(9)正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变。( )(10)滑动摩擦力与接触面积有关，相同材料的两物体接触面积越大，滑动摩擦力越大。( )
2.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
3.如图甲所示，磁铁将一张厚纸片压在竖直磁性黑板上保持不动，若将这张厚纸片两次折叠后仍能被该磁铁压在黑板上保持不动，如图乙所示，在这两种情况下相同的是(　　)A.黑板对厚纸片的弹力B.磁铁对厚纸片的弹力C.黑板对厚纸片的摩擦力D.黑板与厚纸片间的最大静摩擦力解析　纸片折叠后变厚，则磁铁距离黑板的距离变大，吸引力减小，则黑板对厚纸片的弹力减小，磁铁对厚纸片的弹力也减小，黑板与厚纸片间的最大静摩擦力减小，黑板对厚纸片的摩擦力不变，还是等于厚纸片和磁铁的重力之和，故C正确。
考点二　摩擦力的有无及方向判断
考点一　弹力的分析与计算
考点三　摩擦力大小的计算
角度　　弹力的有无及方向判断
例1 (多选)如图所示，小球处于静止状态，各接触面光滑，则小球受到两个弹力的是(　　)
解析　A中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与小球之间不可能产生弹力，否则小球不可能静止，故A中小球只受一个弹力作用，故A错误；B中水平面对小球有弹力作用，由于F的作用，小球与斜面之间产生弹性形变，所以斜面和小球之间有弹力作用，故B中小球受两个弹力作用，故B正确；C中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止状态，因此小球受两个弹力作用，故C正确；D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于静止状态，故D错误。
方法总结　判断弹力有无的四种方法
1.如图1所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳拴接一小球，此时小车与小球保持相对静止，一起在水平面上运动，下列说法正确的是(　　)A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧一定对小球有弹力D.细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧也不一定对小球有弹力
解析　当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，此时细绳的拉力FT＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，细绳的拉力不可能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确，A、B、C错误。
角度　　有关弹力的“三类模型”问题
模型1　轻绳的弹力例2 (2024·四川眉山模拟)如图2所示，一根非弹性绳的两端分别固定在两座假山的A、B处，A、B两点的水平距离BD＝9 m，竖直距离AD＝4 m，A、B间绳长为15 m。重为240 N的猴子抓住套在绳子上的滑环在A、B间滑动，某时刻猴子在最低点C处静止，则此时绳的张力大小为(绳处于拉直状态)(　　)
A.75 N B.125 NC.150 ND.200 N
模型2　弹簧的弹力例3 (2023·山东卷，2)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图3所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距为1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　　)
A.10 N/mB.100 N/mC.200 N/mD.300 N/m解析　由题意知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧产生的形变量等于相邻两盘间距，由ΔF＝kΔx得mg＝3kx，解得k＝100 N/m，故B正确。
计算弹力大小的三种方法(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力，拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反。(2)静止或做匀速直线运动时应用平衡法计算弹力。(3)有加速度时应用牛顿第二定律计算弹力。　　
例5 如图5所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和小车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止，关于物块B受到的摩擦力，下列判断正确的是(　　)
A.物块B不受摩擦力作用B.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左C.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右D.因小车的运动方向不能确定，故物块B受到的摩擦力情况无法判断
解析　对小球A受力分析，它受绳的拉力和自身重力作用，两力的合力水平向左，且大小恒定，故小车有向左的恒定加速度，则物块B也有水平向左的加速度。由受力分析知，物块B必受到水平向左的摩擦力，且大小恒定，故B正确，A、C、D错误。
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的方向。
2.(2024·广东潮州模拟)如图6所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是(　　)A.机器人加速前进则包裹对水平托盘的摩擦力方向向后B.包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的C.包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力D.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向前的摩擦力
解析　机器人加速前进时，相对包裹水平托盘有向前运动的趋势，包裹对水平托盘的摩擦力方向向后，A正确；包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的，B错误；包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对作用力和反作用力，C错误；包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹加速度为零，故此时不受到摩擦力，D错误。
1.静摩擦力大小的分析与计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小。(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，有f＝ma。若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力。
2.滑动摩擦力大小的分析与计算(1)公式法：滑动摩擦力的大小用公式f＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。②滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，一般情况下，可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等。③滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关。
例6 (多选)(2023·广东佛山期末)如图7所示，P、Q两物体均重10 N，各接触面的动摩擦因数均为μ＝0.3，现在对物体Q施加一向右的水平拉力F＝4 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则(　　)A.物体P与物体Q一起向右运动B.物体P静止不动，物体Q向右运动C.地面对物体P的水平向左大小为4 N的静摩擦力D.无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动
解析　设P、Q两物体的重力均为G，由题意可得P受到地面的最大静摩擦力fP＝μ·2G＝6 N，同理Q受到P的最大静摩擦力为fQ＝μG＝3 N，根据fP与fQ的大小关系，结合向右水平拉力F＝4 N可得，物体P静止不动，物体Q向右运动，故A错误，B正确；对物体P受力分析，其在水平方向上受到Q向右的摩擦力，受到地面向左的摩擦力，根据受力平衡可知地面对物体P施加向左的摩擦力f地P＝fQ＝3 N，故C错误；由A、B项分析可得，P受到地面的最大静摩擦力为6 N，Q对P的最大静摩擦力为3 N