第05讲 三大性质力（课件）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

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由于地球的吸引力而产生
与质量分布和几何形状有关，不一定在物体上
直接接触，发生弹性形变
由平衡条件或运动状态求解
沿着施力物体形变恢复的方向
(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。
(1)产生：由于____________而使物体受到的力。注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力。
(3)方向：__________。
(4)重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心。
①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的______分布。
②不规则薄板形物体重心的确定方法：______法。注意：重心的位置不一定在物体上。
(1)定义：发生______的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。
②接触处发生__________。
(3)方向：总是与施力物体形变的方向______。
2.弹力有无的判断方法
(2)假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处______弹力；若运动状态改变，则此处______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平衡条件判断弹力是否存在。
3.接触面上的弹力方向判断
(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力。
(3)物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力。
1.(2024·衡水高三联考)如图所示，歼-20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机。它具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统。关于歼-20战机的重力，下列说法正确的是( )
A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力作用，但它对地球没有引力C.战机受到的重力的施力物体是地球D.战机匀速飞行时，它不受重力作用
【答案】C【解析】：　重力的方向竖直向下，但不一定指向地心，A错误；由于地球对战机的吸引而产生重力，同时战机对地球也产生引力，B错误；任何力都有施力物体，重力的施力物体是地球，C正确；地球附近的任何物体都受重力作用，与运动状态无关，D错误。
1．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。2．对于形状不规则或质量不均匀分布的薄板，重心可用悬挂法确定。3．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。4．重力的大小G＝mg，而g的大小与所处的地球位置有关。
考向2　弹力的有无及方向判断
2.如图所示，固定斜面上有一小球，由一竖直轻弹簧P与一平行于斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A.若小球光滑，轻弹簧P一定有弹力B.若小球光滑，小球可能受到4个力C.若斜面和小球都不光滑，轻弹簧Q不可能处于压缩状态D.若斜面和小球都不光滑，小球与斜面之间一定有弹力
判断弹力有无的三种方法：
考向3　弹力的大小计算
考向3 弹力的大小计算
A.10 N B.8 N C.6 N D.5 N
【详解】设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示
弹簧弹力的计算1．弹簧的弹力可由胡克定律F＝kx计算，也可由物体的平衡条件计算。2．弹簧串接在一起时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同。轻绳和轻杆弹力的计算3．物体处于平衡状态时，固定物体的轻绳或轻杆的弹力可由物体的平衡条件借助于力的合成与分解知识求解。4．轻绳中的弹力方向一定沿绳指向绳收缩的方向，而轻杆中的弹力方向不一定沿杆。非平衡体所受弹力的计算5．非平衡体所受弹力的大小和方向与物体加速度的大小和方向有关。6．应用牛顿第二定律时，沿加速度的方向和垂直于加速度的方向列方程。
知识点1.两种摩擦力的比较
知识点2.关于摩擦力的四个易错点
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动。即摩擦力可以作为阻力使物体减速，也可以作为动力使物体加速。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定相对地面静止，但一定与静摩擦力的施力物体保持相对静止。
(4)静摩擦力的大小与正压力无关，仅与外力有关，最大静摩擦力的大小与正压力有关且成正比。
考向1　静摩擦力的有无及方向判断
1.如图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
2.大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯.小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示.此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行.则电梯在运送顾客上楼的整个过程中( )
A.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用B.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦了作用C.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下D.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
摩擦力的有无及方向的三种判断方法
考向2　静摩擦力大小的计算
静摩擦力大小的计算方法(1)物体处于静止状态，利用力的平衡条件求解静摩擦力的大小。(2)物体有加速度时，若只受摩擦力，则Ff＝ma，如匀速转动的圆盘上与圆盘相对静止的物块靠静摩擦力提供向心力产生向心加速度。若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，需先求合力再求摩擦力。 
考向3　滑动摩擦力大小的计算
滑动摩擦力大小的计算方法
考点三　摩擦力的四类突变
摩擦力的突变问题，其实质就是静摩擦力和滑动摩擦力大小或方向的变化分析问题，解题时应注意以下三点。(1)分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。(2)确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。(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。
知识点1“静—静”突变物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，物体虽然仍保持相对静止，但相对运动趋势的方向发生了变化，则物体所受的静摩擦力发生突变。知识点2“静—动”突变物体在静摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力，突变点常常为静摩擦力达到最大值时。
知识点3　“动—静”突变在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止相对滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。知识点4“动—动”突变物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将受滑动摩擦力作用，且其方向发生反向。
考向1　“静—静”突变
A.物体A相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大
考向2　“静—动”突变
考向3　“动—静”突变
A. B. C. D.
考向4　 “动—动”突变
A. B. C. D.
摩擦力突变问题注意事项1．静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值。2．滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的正压力均成正比，发生相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的正压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变化。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、方向和运动性质发生变化的分界点。 
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
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
【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转，故选D。
A.受到的合力较小 B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短 D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小