2020届高三物理一轮复习第一章《力物体的平衡》专题二摩擦力学案人教版

2020届高考物理一轮复习教学案精品集22摩擦力【教学要求】1．明白静摩擦产生的条件，明白最大静摩擦的概念，并正确判定静摩擦力的方向。

2．明白滑动摩擦力产生的条件，并正确判定滑动摩擦力的方向。

明白阻碍滑动摩擦力大小的因素，会用动摩擦因数运算滑动摩擦力。

【知识再现】〔一〕静摩擦力1．静摩擦力产生条件：a．接触面粗糙；b．存在弹力；c．相对静止且有相对运动趋势。

2．静摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动趋势方向相反。

3．静摩擦力的大小：0<f≤f m〔f m=μ0N〕一样由牛顿定律运算〔平稳时等于除f外的切向合力〕〔二〕滑动摩擦力1．滑动摩擦力产生条件：a．接触面粗糙；b．存在弹力；c．有相对运动2．滑动摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动方向相反。

3．滑动摩擦力的大小：f=μN。

静摩擦力大小与正压力无关，与平行于接触面的外力有关；而滑动摩擦力与平行于接触面的外力无关，与速度大小、接触面积大小无关，与正压力成正比。

知识点一对滑动摩擦力的认识滑动摩擦力大小与压力成正比，即f=μF N；方向与相对运动方向相反，要注意〝F N 〞并不总是等于物体重力，这是易错点。

【应用1】一倾斜传送带按如下图方向运动，现将一小物块A慢慢放到传送带的上端，刚放上A后，A受的摩擦力方向如何？导示:刚放上A后，A相对传送带向上运动，故A受的摩擦力方向沿传送带向下。

引申：通过一段时刻后，A受的摩擦力方向又如何呢？知识点二静摩擦力的特点静摩擦力具有可变性、不确定性，大小和方向都能够发生突变。

【应用2】〔南京一中08届高三第一次月考试卷〕关于静摩擦力的讲法正确的选项是〔〕A．静摩擦力有最大值，讲明静摩擦力的值在一定范畴内是可变的B．静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C．静摩擦力的方向可能与其运动方向相同D．运动的物体可能受静摩擦力作用答案：ACD考考你：如下图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子静止。

有人认为，手握的力越大，瓶子所受的摩擦力越大。

本早概述本章知识所处的地位：力是物理学的基本概念，本章内容在高中物理中既是基础又是重点。

本章的中心内容是对力的基本认识和对力学问题的基本处理方法，如“受力分析”、“力的合成和分解”、隔离体法和整体法等。

本章中力的平衡问题是力学基本方法的初步运 用，复习时应多加体会。

力【考点透析】一本专题考点：力的基本概念、三种常见的力 二理解和掌握的内容1力(1) 力的概念：力是物体对物体的作用。

理解：力是一种作用，区别于平常所说的“力气”。

力的作用可以通过物体的直 接接触实现，也可以通过场来实现。

(2)力的性质:第一章力 物体的平衡力是物体对物体的作—力的基本概念大小力向作用点力的图示L 平动 --------- 「改变运动状态匚形 变厂重力一|分类1弹力4-物体受力分析L 摩擦力 1力矩识网绑专题一力重力弹共点力的平衡转动 运算 力的合成法则效果(3)力的描述：力有三要素，即大小、方向、作用点，描述一个力必须说明这三点。

除直接说明外，描述一个力还可以用做力的图示的方法。

(4)力的作用效果：①使物体产生形变；②使物体产生加速度。

(5)力的分类：按力的性质(即力的产生机理)可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、安培力、洛伦兹力、核力等。

按力的作用效果可分为：拉力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、下滑力、向心力、回复力等。

2•重力(1)由于地球的吸引而产生的，本质上是地球对物体的万有引力的一个分力。

(2)重力的大小：G=mg重力应是万有引力和物体随地球自转所需向心力的矢量差，其大小应比万有引力略小，在通常的计算中一般可做近似处理，取mg- F 引, g~ GM/R。

重力的大小和物体的运动状态无关，在超重、失重和完全失重的状态下重力均不会发生改变。

(3)重力的方向：竖直向下，即和水平面垂直的方向。

不能说成垂直地面。

(4)重心：物体的重力的等效作用点。

重心的位置由物体的形状和质量分布决定，质量分布均匀的物体其几何中心就是物体的重心。

2.1.3 摩擦力学习目标核心提炼1.知道静摩擦力产生的条件，会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向，知道最大静摩擦力的概念。

4个概念——静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数1个公式——滑动摩擦力F＝μF N1种方法——二力平衡法2.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。

3.知道动摩擦因数，能用F＝μF N计算滑动摩擦力的大小。

一、摩擦力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，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

思维拓展如图1甲、乙所示。

图1(1)“三毛”为什么能拿起瓶子？(2)“三毛”在握竿向上爬时，会受到哪些力？提示：(1)因为有摩擦力的缘故。

(2)三毛会受到重力、弹力和摩擦力。

二、静摩擦力与滑动摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义当一个物体在另一个物体的表面上只有相对运动的趋势而没有相对运动时，所受到的阻碍相对运动趋势的力当一个物体在另一个物体表面滑动时，受到的另一个物体阻碍它滑动的力方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反大小两物体间的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间，即0＜F≤F max滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即F＝μF N，μ为动摩擦因数，F N表示压力的大小思考判断(1)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。

(×)(2)静摩擦力方向一定与物体的相对运动趋势方向相反。

(√)(3)静摩擦力的大小与正压力成正比。

(×)(4)只要两个物体之间有弹力产生，又有相对运动，两个物体之间就一定存在滑动摩擦力。

(×)(5)滑动摩擦力一定存在于两个运动的物体之间。

(×)(6)静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力。

(√)摩擦力的有无和方向的判断[要点归纳]1.摩擦力与弹力的存在关系两物体间有摩擦力时，必有弹力；而两物体间有弹力时，不一定有摩擦力。

高三一轮复习学案：——相互作用力与物体平衡本章知识点：1、力的概念及合成与分解。

2、重力、弹力、摩擦力。

3、共点力及共点力作用下物体的平衡。

共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即＝合F0.一、例题：第一课时考点一重力与万有引力的关系例：一袋密封很好的大米从吉林被运往青海玉树地震灾区，它的质量（填“变化”或“不变”），但重量却（填“变化”或“不变”），原因是在地球表面。

考点二弹力方向的判断例：画出下列物体所受的弹力．二、习题题型一：运用假设法判断弹力的存在1、如图所示有一球放在光滑水平面上，并和光滑斜面AB接触，球静止．分析球所受的弹力．2、如图所示小球A在内壁光滑的车厢内随车厢一起向右运动，试分析车厢后壁对球的弹力情况．题型二：弹力的方向分析及大小的计算1、如图所示用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角θ为的斜面匀速下滑，已知斜面的粗糙程度是均匀的，A、B两物体与斜面的接触情况相同．试判断A和B之间的细杆上是否有弹力．若有弹力，求出该弹力的大小；若无弹力，请说明理由．2．如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3 N、G B＝4 N，A用悬绳挂在天花板上，B 放在水平地面上，A 、B 间的轻弹簧上的弹力F ＝2 N ，则绳中( )张力F1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为A ．7 N 和10 NB ．5 N 和2 NC ．1 N 和6 ND ．2 N 和5 N3、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点．设滑块所受支持力为F N ．OP 与水平方向的夹角为θ．下列关系正确的是( )A ．F ＝mgtan θB ．F ＝mg tan θC ．F N ＝mgtan θD ．F N ＝mg tan θ4．如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放置一重力为G 的小球，小球与固定在天花 板上的绳子相连，小球保持静止状态．绳子与竖直方向的夹角也为θ.若绳子的拉力大小 为F ，斜面对小球的支持力大小为F1，则 A ．F 1＝F B ．F 1＝Gcos θ C ．F ＝Gcos θ D ．Fcos θ＝Gsin θ题型三 弹簧产生的弹力1、 如图9所示，质量为m 的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B 上，且弹簧B 分别与地面和物体A 相连接．现用细绳跨过定滑轮将物体A 与另一轻弹簧C 连接，当弹簧C 处在水平位置且右端位于a 点时它没有发生形变．已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时，弹簧B 的弹力变为原来的23，求a 、b 两点间的距离．2、如图所示，原长分别为L 1和L 2，劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m 1的物体，最下端挂着质量为m 2的另一物体，整个装置处于静止状态．求：(1)这时两弹簧的总长．(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m 2的压力．第2课时 一、 例题考点一 静摩擦力例1．静摩擦力的有无及方向的判断分析下列各种情况下物体A 是否受摩擦力的作用及其方向例2．静摩擦力大小的计算用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为x ．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为x ．斜面倾角为30°，如图1所示．则物体所受摩擦力( ) A ．等于零B ．大小为12mg ，方向沿斜面向下C ．大小为32mg ，方向沿斜面向上D ．大小为mg ，方向沿斜面向上考点二 对滑动摩擦力F f ＝μF N 的理解例： 如图2所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A ．3－1B ．2－ 3C ．32－12D ．1－32二、习题题型一 应用“假设法”判断静摩擦力的方向1、 如图3所示是主动轮P 通过皮带带动从动轮Q 的示意图，A 与B 、C 与D 分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是( BCD )A ．B 点相对于A 点运动趋势方向与B 点运动方向相反B ．D 点相对于C 点运动趋势方向与C 点运动方向相反 C ．D 点所受静摩擦力方向与D 点运动方向相同D ．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力2、指明图4中物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向．(1)物体A 静止于斜面上，如图甲所示；(2)物体A 受到水平拉力F 作用而仍静止在水平面上，如图乙所示；(3)物体A 放在车上，在刹车过程中，A 相对于车厢静止，如图丙所示； (4)物体A 在水平转台上,随转台一起匀速转动，如图丁所示题型二 摩擦力的分析与计算1、如图5所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm ，一端固定于质量m ＝2 kg 的物体上，另一端施一水平拉力F ．(g ＝10 m/s 2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0．2，当弹簧拉长12 cm 时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长11 cm 时，物体所受到的摩擦力大小为多少？ (3)若将弹簧拉长13 cm 时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 2、在粗糙的水平面上放一物体A ，A 上再放一质量为m 的物体B ，A 、B 间的动摩擦因数为μ，施加一水平力F 于A (如图6所示)，计算下列情况下A 对B 的摩擦力． (1)当A 、B 一起做匀速运动时．(2)当A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时． (3)当力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时．(4)当A 、B 发生相对滑动，且B 物体的15伸到A 的外面时．3、如图9所示，质量为m 的物体，在沿斜面向上的拉力F 作用下，沿放在水平地面上的质量为M 的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面( BD )A ．无摩擦力B ．有水平向左的摩擦力C ．支持力为(M ＋m )gD ．支持力小于(M ＋m )g4、如图所示，放在粗糙水平面上的物体A 上叠放着物体B .A 和B 之间有一个被压缩的弹簧．A 、B 均处于静止状态，下列说法中正确的是A ．B 受到向右的摩擦力 B ．B 对A 的摩擦力向右C ．地面对A 的摩擦力向右D ．地面对A 没有摩擦力题型三 滑动摩擦力的分析问题1、 如图7所示，人重600 N ，木块A 重400 N ，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0．2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力；(2)人脚对A 的摩擦力的大小和方向．2、如图所示，在倾角为θ＝30°的粗糙斜面上放一物体，重力为G ，现在用与斜面底边平行的力F ＝G2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则(1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角？第三课时 一、例题考点一 合力的范围及共点力合成的方法 例1．合力范围的确定(1)有两个共点力F 1＝8 N ，F 2＝15 N ，则 N ≤F 合≤ N 且随二力夹角的增大，F 合逐渐 ． (2)有三个共点力：F 1＝8 N ，F 2＝15 N ，F 3＝15 N ，则 N ≤F 合≤ N ． 如：F 1＝8 N ，F 2＝15 N ，F 3＝3 N ，则 N ≤F 合≤ N 例2．共点力的合成(1)合成法则：平行四边形定则或 定则 (2)求出以下三种特殊情况中二力的合力：考点二 力的分解的方法 例1．按力的效果分解找出重力G 的两个作用效果，并求它的两个分力．如图3所示 F 1＝ ，F 2＝ (用G 和θ表示)例2. 关于一个力的分解，下列说法正确的是( ) A ．已知两个分力的方向，有唯一解 B ．已知两个分力的大小，有唯一解C ．已知一个分力的大小和方向，有唯一解D ．已知一个分力的大小和另一个分力方向，有唯一解考点三 正交分解法1．定义：把各个力沿相互垂直的方向分解的方法用途：求多个共点力的合力时，往往用正交分解法．2．步骤：如图5所示，(1)建立直角坐标系；通常选择共点力的作用点为坐标原点，建立x 、y 轴让尽可能多的力落在坐标轴上．(2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解． (3)沿着坐标轴的方向求合力F x 、F y ．(4)求F x 、F y 的合力，F 与F x 、F y 的关系式为：F ＝F 2x ＋F 2y ．方向为：tan α＝F y /F x 例1．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上，B 中F 垂直于斜面向下，C 中F 竖直向上，D 中F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )二、习题题型一 力的效果分解在实际生活中的应用1、如图6所示，用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10 N ，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )A ．32 mB ．22 mC ．12 mD ．33m2、如图7所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F ＝100 N 的水平推力使滑块B 保持静止，则工件上受到的向上的弹力多大？题型二 理解合力与分力间的关系1、互成角度的两个共点力，有关它们的合力与分力关系的下列说法中，正确的是( ) A ．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B ．合力的大小随分力间夹角的增大而增大 C ．合力的大小一定大于任意一个分力D ．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力2、下列关于合力的叙述中正确的是( )A ．合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B ．两个力夹角为θ(0≤θ≤π)，它们的合力随θ增大而增大C ．合力的大小总不会比分力的代数和大D ．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算题型三 物体的受力分析1、 如图8所示，运动员用竖直的胶皮乒乓球板去推挡水平飞来的上旋乒乓球．试分析推挡瞬间乒乓球所受的力，标明每一个力的名称和方向．2、 如图9所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B 垂直的力F 作用下，A 、B 保持静止，试分析A 、B 两物体受力的个数．题型四 力的合成与分解综合问题1、 如图10所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A 固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a ，侧面的长度为l ，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m 的砝码，调整托盘上所放砝码的质量M ，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a ＝35l ，试求M 是m 的多少倍？2、 风筝(图11甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用，才得以在空中处于平衡状态．如图11乙所示，风筝平面AB 与地面夹角为30°，风筝质量为300 g ，求风对风筝的作用力的大小．(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g 取10 m/s 2)3．如图13所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为F 1，墙壁对球的支持力为F 2，当细绳长度变短时( )A ．F 1、F 2均不变B ．F 1、F 2均增大C ．F 1减小，F 2增大D ．F 1、F 2均减小4．如图15所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一个滑块在弹簧拉力作用下处于静止．弹簧的拉力与斜面平行，大小为7 N ，求滑块的重力与斜面对滑块的支持力．第四课时 一、例题考点一 受力分析的步骤与方法例1.如图1所示，物体A 靠在竖直墙壁上，在力F 作用下，A 、B 保持静止． (1)此时物体B 的受力个数为 个．(2)若物体A 固定在墙上，其他条件不变，则B 物体受力个数可能为 个和 个．(3)若将力F 改为水平向左的力仍作用在物体B 上，其他条件不变，则物体B 受 个力．例2.L 型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，如图2所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为()A．3 B．4 C．5 D．6考点二共点力平衡问题的理解与应用例1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图3所示，在此过程中A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变二、习题题型一用图解法求动态变化问题1.如图4所示，一倾角为θ的固定斜面上，有一块可绕其下端转动的挡板P，今在挡板与斜面间夹有一个重为G的光滑球．试求挡板P由图示的竖直位置逆时针转到水平位置的过程中，球对挡板压力的最小值．2. 如图5所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是 ( )A．增大 B．先减小，后增大C．减小 D．先增大，后减小题型二应用整体法和隔离法求解平衡问题1.如图6所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？2.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图7所示)．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是A．F N不变，F变大B．F N不变，F变小C．F N变大，F变大D．F N变大，F变小题型三平衡中的临界与极值问题1.物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F，相关几何关系如图8所示，θ＝60°.若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．(g取10 m/s2)2．两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点，M、N两点间的距离为l，如图12所示，已知两根绳子所能承受的最大拉力均为F T，则每根绳子的长度不得短于多少？实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系例题：例1、1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（）A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的 ( )例2在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图3所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图4中，请作出F－L图线．(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________ cm，劲度系数k＝________ N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．优点在于：___________________________________ .缺点在于：________ _________________________ .习题：1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图5所示．下列表述正确的是A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比2．(2008·北京理综)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数k，做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧．并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是______和________．测量记录表：(2)37(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm.请你给出第四个差值：d4＝________＝________ cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL，ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝______.代入数据解得ΔL＝____________ cm.(5)计算弹簧的劲度系数k＝______ N/m.(g取9.8 m/s2)实验三验证力的平行四边形定则例题例1：如图所示，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角、板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是____________．例2：李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图3所示．(1)试在图3中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2)有关此实验，下列叙述正确的是________．A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可(3)如图4所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答： __________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是什么？(至少写出两种情况)答：__________________ .习题：1．如图5所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，并使该端拉至O点，两个F2(α＋β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结弹簧秤的拉力分别为F点仍在O处，相应地使F2的大小及图中β角发生变化．则相应的变化可能是A．F2一定增大B．F2可能减少C．β角一定减小D. β角可能增大2．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。

2020高三物理一轮复习教学案（2）受力分析【学习目标】把握受力分析的步骤，养成良好的受力分析适应，并能正确的规范的画出受力分析图。

【自主学习】一、摩擦力1.定义:相互接触的物体间发生 时，在接触面处产生的阻碍 的力.2.产生条件:两物体 . 两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件〔没有弹力不可能有摩擦力〕.3.滑动摩擦力大小:滑动摩擦力；其 中F N 是压力，μ为动摩擦因数 ，无单位. 讲明:⑴在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力. ⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μF N ，其中的F N 表示正压力，不一定等于重力G.例1.如下图，用跟水平方向成α角的推力F 推重量为G 的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受 的摩擦力大小. 解：由竖直方向合力为零可得F N =Fsin α-G ，因此有：f =μ(Fsin α-G) 4.静摩擦力大小 ⑴必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F f =μF N 运算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一样可认为等于滑动摩擦力，即F m =μF N⑵静摩擦力:静摩擦力是一种 力，与物体的受力和运动情形有关.求解静摩擦力的方法是用力的平稳条件或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要依照物体的受力情形和运动情形共同确定，其可能的取值范畴是 0＜F f ≤F m例2.如下图，A 、B 为两个相同木块，A 、B 间最大静摩擦力F m =5N ，水平面光滑.拉力F 至少多大，A 、B 才会相对滑动？解：A 、B 间刚好发生相对滑动时，A 、B 间的相对运动状态处于一个临界状态，既能够认为发生了相对滑动，摩擦力是滑动摩擦力，其大小等于最大静摩擦力5N ，也能够认为还没有发生相对滑动，因此A 、B 的加速度仍旧相等。

分不以A 和整体为对象，运用牛顿第二定律，可得拉力大小至少为F=10N〔研究物理咨询题经常会遇到临界状态.物体处于临界状态时，能够认为同时具有两个状态下的所有性质〕5.摩擦力方向⑴摩擦力方向和物体间 的方向相反.⑵摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度.通常情形下摩擦力方向可能和物体运动方向相同〔作为动力〕，可能和物体运动方向相反〔作为阻力〕，可能和物体速度方向垂直〔作为匀速圆周运动的向心力〕.在专门情形下，可能成任意角度.例3.小车向右做初速为零的匀加速运动，质量为m 的物体恰好沿车后壁匀速下滑.求物体下滑过程中所受摩擦力和弹力的大小，并分析物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系.解：竖直方向:f=mg ；水平方向:N=ma物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体的运动轨迹为抛物线，相关于地面的速度方向不断改变〔竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐步增大〕，因此摩擦力方向和运动方向1间的夹角可能取90°和180°间的任意值.由例2和例3的分析可知：无明显形变的弹力和静摩擦力差不多上被动力.确实是讲：弹力、静摩擦力的大小和方向都无法由公式直截了当运算得出，而是由物体的受力情形和运动情形共同决定的.6.作用成效:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，但对物体来讲，摩擦力能够是动力，也能够是阻力.7.发生范畴:①滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体间，但静止的物体也能够受滑动摩擦力；②静摩擦力发生在两个相对静止的物体间，但运动的物体也能够受静摩擦力.8.规律方法总结(1)静摩擦力方向的判定①假设法:即假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动；假设发生相对运动，那么讲明物体原先的静止是有运动趋势的静止.且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为原先相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向.②依照物体所处的运动状态，应用力学规律判定.如下图物块A 和B 在外力F 作用下一起沿水平面向右以加速度a 做匀加速直线运动时，假设A 的质量为m ，那么专门容易确定A 所受的静摩擦力大小为ma ，方向水平向右.③在分析静摩擦力方向时，应注意整体法和隔离法相结合.如下图，在力F 作用下，A 、B 两物体皆静止，试分析A 所受的静摩擦力. (2)摩擦力大小运算 ①分清摩擦力的种类：是静摩擦力依旧滑动摩擦力.②滑动摩擦力由F f =μF N 公式运算.最关键的是对相互挤压力F N 的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的力紧密相关，也跟研究物体在该方向上的运动状态有关.专门是后者，最容易被人所忽视.注意F N 变，那么F f 也变的动态关系.③静摩擦力:最大静摩擦力是物体将发生相对运动这一临界状态时的摩擦力，它只在这一状态下才表现出来.它的数值跟正压力成正比，一样可认为等于滑动摩擦力.静摩擦力的大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力紧密相关，但跟接触面相互挤压力无直截了当关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，即静摩擦力是一种被动力，与物体的受力和运动情形有关.求解静摩擦力的方法是用力的平稳条件或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要依照物体的受力情形和运动情形共同确定，其可能的取值范畴是 0＜F f ≤F m二、物体受力分析1.明确研究对象 在进行受力分析时，研究对象能够是某一个物体，也能够是保持相对静止的假设干个物体。

2020高三物理一轮复习教学案（1）力弹力摩擦力第1讲:力、弹力、摩擦力【学习目标】明白重力是物体在地球表面邻近所受到的地球对它的引力及重心的概念。

明白得弹力的产生条件和方向的判定，及弹簧的弹力的大小运算。

明白得摩擦力的产生条件和方向的判定，及摩擦的大小运算。

【自主学习】阅读课本明白得和完善以下知识要点一、力的概念1．力是。

2．力的物质性是指。

3．力的相互性是，施力物体必定是受力物体，力总是成对的。

4．力的矢量性是指，形象描述力用。

5．力的作用成效是或。

6．力能够按其和分类。

举例讲明：二、重力1．概念．产生条件: 3．大小为重力加速度，它的数值在地球上的最大，最小；在同一地理位置，离地面越高，g值。

一样情形下，在地球表面邻近我们认为重力是恒力。

4．方向: 。

5．作用点—重心：质量平均分布、有规那么形状的物体重心在物体的，物体的重心物体上〔填一定或不一定〕。

质量分布不均或形状不规那么的薄板形物体的重心可采纳粗略确定。

三、弹力1．概念:2．产生条件〔1〕；〔2〕。

3．大小：〔1〕与形变有关，一样用平稳条件或动力学规律求出。

〔2式中的k被称为，它的单位是，它由决定；式中的x是弹簧的。

4．方向：与形变方向相反。

〔1〕轻绳只能产生拉力，方向沿绳子且指向的方向；〔2〕坚硬物体的面与面，点与面接触时，弹力方向接触面〔假设是曲面那么是指其切面〕，且指向被压或被支持的物体。

〔3〕球面与球面之间的弹力沿，且指向。

〔四〕、摩擦力1．产生条件：〔1〕两物体接触面；②两物体间存在；〔2〕接触物体间有相对运动〔摩擦力〕或相对运动趋势〔摩擦力〕。

2．方向：〔1〕滑动摩擦力的方向沿接触面和相反，与物体运动方向相同。

〔2〕静摩擦力方向沿接触面与物体的相反。

能够依照平稳条件或牛顿运动定律判定。

3．大小：〔1〕滑动摩擦力的大小式中的是指，不一定等于物体的重力；式中的μ被称为动摩擦因数，它的数值由决定。

〔2〕静摩擦力的大小除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力 关，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，与正压力成 比；静摩擦力的大小应依照平稳条件或牛顿运动定律来进行运算。

第一章力物体的平衡第二课时摩擦力第一关：基础关展望高考基础知识一、摩擦力的定义知识讲解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趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力二、静摩擦力知识讲解1定义两个相互接触的物体间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫做静摩擦力2产生条件：接触面粗糙，有弹力，有相对运动趋势如图所示,汽车沿水平路面匀速运动时箱子与汽车具有相同的速度;由于它们之间既无相对运动又无相对运动趋势,所以它们的接触面上没有静摩擦力3静摩擦力的方向静摩擦力的方向与接触面相切，并与物体的相对运动趋势方向相反4静摩擦力的大小静摩擦力的大小随着运动趋势的强弱变而在0到最大静摩擦力F之间变,跟相对运动趋势强弱程度有关,跟接触面相互挤压力FN无直接联系b最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,若无特殊说明可认为它们值相等5静摩擦力的特点大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比b静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如斜面传送带上的物体随传送带一起运动,此时的静摩擦力是动力活活用1卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱,不计空气阻力,下列说法正确的是（）A当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动B当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零D当卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零解析：集装箱随卡车一起由静止加速运动时,假设二者的接触面是光滑的,则卡车加速时,集装箱由于惯性要保持原有的静止状态,因此它将相对于卡车向后滑动,而实际上集装箱没有滑动,说明只有相对卡车向后滑的趋势,所以集装箱受到向前的静摩擦力故A对集装箱随卡车一起匀速运动时,二者无相对滑动,假设集装箱受水平向右的摩擦力,则其受力如图所示,跟木箱接触的物体只有卡车,卡车最多对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2),由二力平衡条件知F1与G抵消,但没有力与F2抵消,力是改变物体运动状态的原因,木箱在F2的作用下,速度将发生变,不能做匀速直线运动,这与题意矛盾,故B错对卡车刹车时,速度减小,假设木箱与卡车的接触面是光滑的,则集装箱相对卡车将向前滑动,而实际没动,说明集装箱受到向后的摩擦力故D错综上选A答案：A点评：摩擦力的判断比较复杂,有时只根据摩擦力产生的条件是无法判断出的,要结合物体的运动情况进行判断,这也是在进行受力分析时,要把摩擦力放在最后分析的原因三、滑动摩擦力知识讲解（1）定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（2）产生条件①相互接触的物体间有弹力；②接触面粗糙；③两物体间有相对运动（3）滑动摩擦力的大小两个物体间滑动摩擦力的大小F与正压力FN 成正比，即F=μFN[&&&&&]说明：①μ叫做动摩擦因，它与接触面的材料、粗糙程度有关，μ没有单位②滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小也无关③公式F=μFN中的FN是两个物体表面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的运动状态加以确定④滑动摩擦力可以充当动力，也可以充当阻力（4）滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是跟它们的接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反注意：①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起如放在汽车上的物体，在汽车启动的过程中，车辆内的物体可能相对汽车向后滑动，但在路边上的人看，物体总是向前运动的②概念中的“相对”两字要准确解“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言③滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟物体运动方向相同，还可以与运动方向有任意夹角活活用2（全国高考题）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因都是μ,两物块的质量都是,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）A4μgB3μg2μgDμg解析：在外力F作用下，使P向右做匀速运动的同时，Q也向左做匀速运动，设绳上的弹力大小为T，对Q水平方向受到向左的绳的拉力T和P对Q向右的滑动摩擦力μg作用，由Q匀速运动得T=μg对P水平方向受到水平向右的力F,水平向左的绳的拉力T,水平向左的地面对P的滑动摩擦力2μg,水平向左的Q 对P的滑动摩擦力μg作用,由P匀速运动得F=T+μg+2μg得F=4μg,所以A项正确相互叠加的几个物体放在水平面上有相对运动或有相对运动趋势时,有多个接触面,即有多对摩擦力存在对每一个物体,每一个接触面上摩擦力的大小,尤其摩擦力的方向,要非常清晰,否则,把P,Q受的摩擦力混为一淡,常易出错答案：A第二关：技法关解读高考解题技法[]一、静摩擦力有无及方向的判定方法技法讲解静摩擦力是否存在及其方向的确定，通常采用的方法有：（1）根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”判断此法关键是先利用“假设法”判出物体相对运动趋势的方向，即先假定没有摩擦力存在（即光滑）时，看两物体会发生怎样的相对运动（2）根据物体的运动状态，用牛顿第二定律或平衡条件判断此法关键是先判明物体的运动状态（即加速度方向），再利用牛顿第二定律（F=）确定合力的方向，然后进行受力分析决定静摩擦力的方向如例题中的丙图（3）利用牛顿第三定律判断：此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力的方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向如例题中的丁图典例剖析例1指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向①物体A静止于斜面上，如图甲所示；②物体A受到水平拉力F作用而仍静止在水平面上，如图乙所示；③物体A放在车上，在刹车过程中A相对于车厢静止，如图丙所示；④物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示解析：静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，判断相对运动趋势的方向可采用“假设法”，即先假设接触面光滑，然后分析在假设条件下物体是否发生相对滑动，若滑动，说明原物体有相对运动趋势，且相对运动趋势与假设条件下的滑动方向相同；若不滑动，则说明原物体就没有相对运动的趋势运用假设法不难判断出图甲斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦力沿斜面向上；图乙中的物体A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左判断静摩擦力方向，还可以根据共点力作用下物体的平衡条件或牛顿第二定律判断；图丙中，A物体随车一起向右减速运动，其加速度方向水平向左，故A物体所受静摩擦力水平向左（与加速度同向）；图丁中，A物体随转台匀速转动，做匀速圆周运动，其加速度总指向圆心，则A受到的静摩擦力也总指向圆心二、摩擦力大小的计算方法技法讲解(1)静摩擦力是被动力,静摩擦力的大小与外界条件有关,静摩擦力的作用是为了阻止物体间的相对运动,为了达到这一目的,需要多大的静摩擦力就产生多大的静摩擦力当然是在不超过最大静摩擦力的前提下静摩擦力大小的计算可根据物体所处的状态,根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律建立方程求解(2)滑动摩擦力的大小与两物体接触面的粗糙程度有关,与两接触面间正压力有关,即Ff=μFN典例剖析例2在粗糙的水平面上放一物体A，A上再放一质量为的物体BA、B间的动摩擦因为μ(如图)，施一水平力F于A，计算下列情况下A对B的摩擦力的大小：（1）当A、B一起做匀速运动时；（2）当A、B一起以加速度向右匀加速运动时；（3）当力F足够大而使A、B发生相对滑动时；（4）当A、B发生相对滑动，且B物体的15长伸到A的外面时解析：（1）因A、B向右匀速运动，因此对B物体说合力为零，所以B物体受到的摩擦力为零（2）因A、B无相对滑动，所以B受到的摩擦力是静摩擦力，这种情况下不能用滑动摩擦力公式Ff =μFN计算对B物体用牛顿第二定律有：Ff=（3）因A、B发生相对滑动，B受到的摩擦力是滑动摩擦力，所以Ff =μFN=μg（4）因滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关，所以Ff=μg第三关：训练关笑对高考随堂训练1下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中正确的是( )A静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D静止物体所受静摩擦力一定为零解析：静摩擦力总是与相对运动趋势方向相反，但可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向垂直（匀速转动的圆盘上相对静止的物块受到的静摩擦力提供向心力），所以选项A、B错误，正确静摩擦力的大小介于0～F之间，所以选项D错误答案：2如图所示，是水平地面，A、B是两个长方形的物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，A、B间的动摩擦因μ1,B,间的动摩擦因μ2由此可知( )A物块B对物块A有摩擦力作用B地面对物块B有摩擦力作用地面对物块B没有摩擦力作用D地面对物块B的摩擦力小于F 答案：B[]3如图所示，一质量为的木块靠在粗糙竖直的墙上，且受到水平力F的作用下列说法正确的是( )A若木块静止，则受到的静摩擦力大小等于g,方向竖直向上B若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大若木块与墙壁的动摩擦因为μ,则撤去F后，木块受到的滑动摩擦力大小等于μgD若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力作用解析：木块静止时，受静摩擦力f=g，方向竖直向上，且保持不变，选项A=μN=0，选项D错误正确；撤去水平力后，木块滑动,滑动摩擦力为Fμ答案：A4如图所示，一长木板B的上表面的一端放有一个质量为的铁块A，木板由水平位置缓慢向上抬起（即木板与水平面的夹角θ变大），另一端不动则铁块受到的摩擦力F随夹角θ的变图象可能正确的是下图中的( )解析：当θ较小时，铁块相对于木板静止，铁块受静摩擦力的作用，由平衡条件知，F=gθ;当铁块相对于木板刚要滑动时，铁块受到的静摩擦力为最大静摩擦力；此时θ再增大，铁块将相对于木板向下滑动，最大静摩擦力突变为滑动摩擦力，此后F=μgcθ,直至木板竖直，选项正确答案：5用弹簧测力计测定木块A、B间的动摩擦因μ，如下图所示（1）为了用弹簧测力计的读表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动？（2）若木块A在拉力FT的作用下做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力是否等于拉力FT?[&&&&&]（3）若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中弹簧测力计读为60 N（当A被拉动时），FT=110 N，求A、B间的动摩擦因μ解析：（1）甲图中，因为B静止，不论A是匀速，还是加速运动，对B都受力平衡，弹簧测力计的读等于滑动摩擦力；而乙图是通过物体A测动摩擦因，必须使弹簧测力计的读等于滑动摩擦力，才能计算，所以A必须匀速即甲图中，A 可以不匀速，而乙图中A必须匀速（2）若木块A在拉力作用下匀速运动，B静止，设A、B之间的弹力为FN，由受力平衡得,=μFN ，FN=Bg；对A木块，设A与地面之间的弹力为F，A与地面之间的动摩擦因为μ′，由受力平衡得,F=A g+Bg,FT=μFN+μ′F>μFN=μBg，即A、B之间的摩擦力不等于拉力FT（3）甲图中，B静止，设A、B之间的弹力为FN ，由受力平衡得=μFN，FN=Bg，即600.4.150Bkxm gμ===答案：(1)甲图中，A可以不匀速，而乙图中A必须匀速（2）A、B之间的摩擦力不等于拉力FT（3）04课时作业二摩擦力1如图所示，木块B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是( )A绳子拉力T与水平恒力F大小相等B木块A受到的是静摩擦力，大小等于T木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FD若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F解析由于AB之间发生相互滑动，木块A受到的是滑动摩擦力，轻绳上拉力T与AB之间的滑动摩擦力大小相等，选项AB错；木块B受到A对B向右的滑动摩擦力和地面对B向右的滑动摩擦力，两个滑动摩擦力的合力大小等于F，选项错；只要木块B做匀速运动，则拉力都与两个滑动摩擦力的合力大小相等，选项D正确[_____]答案D2如图所示，OA为一遵从胡克定律的橡皮条，其一端固定于天花板上的O 点，另一端与静止在动摩擦因恒定的水平地面上的滑块A相连，当绳处在竖直位置时，滑块A对地面有压力作用，B为紧靠绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离OB等于弹性橡皮条的自然长度，现用一水平力F作用于A，使之向右做直线运动，在运动过程中（在弹性限度内）作用于A的摩擦力应( )A逐渐增大B逐渐减小保持不变D先增大后减小解析A在运动中受滑动摩擦力Ff 、重力g、水平拉力F、绳拉力FT及地面对A的支持力FN的作用（见右图），设绳与竖直方向成θ角，建立直角坐标系在竖直方向合力为零，即FN +FTcθ=g，又因为FT=′(′为伸长量），由图可知，′cθ=AB ，所以 FN=g-′cθ是个不变的量，即地面对物体的支持力始终不变由Ff=μFN 可知，Ff不变，选择选项答案[]3如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°（37°=06,c37°=08)，质量为1 g的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因为08该滑块所受摩擦力Ff随时间变的图象是下图中的（取初速度方向为正方向，取g=10/2)( )解析由题意知，下滑力g37°=1×10×06 N=6 N，滑动摩擦力μgc37°=08×1×10×08 N=64 N,所以滑块做匀减速运动，最后静止在斜面上，则滑块先受到滑动摩擦力，大小为64 N，后受静摩擦力，大小为6 N，其方向都与初速度方向相反，故A正确答案A4如图所示，水平地面上的物体受重力G和水平作用力F，物体保持静止现在使作用力F保持大小不变，方向沿逆时针方向缓缓转过180°，而物体始终保持静止，则在这个过程中，物体对地面的正压力F的大小和地面给物体的摩擦力f的大小的变情况是N( )Af不变Bf先变小后变大先变小后变大FN不变DFN解析当F由图示位置转过180°的过程中竖直方向的分力先增大后减小，水平方向的分力先减小后增大，所以正压力先变小后变大，摩擦力先变小后变大答案B5如图，位于水平地面上的木板P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的已知Q与P之间的动摩擦因是μ、P 与地面之间的动摩擦因是2μ，木板P 与物块Q 的质量都是，滑轮的质量、滑轮轴上摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为( ) A3μg B4μg 5μg D6μg解析令绳中张力为T ，先隔离Q ，对Q 匀速运动有T=f P →Q ；再隔离P ，对P 匀速运动有F=f Q →P +T+f 地→P ，其中f P →Q =f Q →P =μg ，f 地→P =2μ×2g=4μg ，代入上式有F=6μg答案D[]6在粗糙水平面上放着一个三角形木块bc ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为1和2的两个小物体，1＞2，如图所示若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )[]A 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为1,2,θ1、θ2的值并未给出D 以上结论都不对解析：由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以把它们看成一个整体，如图所示，竖直方向受到重力（1+2+M ）g 和支持力F N 作用处于平衡状态，水平方向无任何滑动趋势，因此不受地面的摩擦力作用答案D7如图所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦，当用竖直向下的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）AQ受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力一定变大轻绳上的拉力一定变小D轻绳上的拉力一定不变解析：以物体P为研究对象，可以知道绳子的拉力等于物体P的重力，故绳子的拉力不变，选项错误，选项D正确由于没有对Q施加竖直向下的恒力时，物体Q 的摩擦力方向不能确定，故施加竖直向下的恒力后，摩擦力的变情况不能确定，所以选项A、B错误故正确答案为D答案：D8A、B、三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，是一箱沙子，沙子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使沙子均匀流出，经过时间流完，则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变关系( )解析选择A 、B 整体作为研究对象，整体共受到5个力的作用，即：重力G=G A +G B 、支持力F N 、静摩擦力F f 、两根绳子的拉力F 1和F 2其中F 1=F 2=CG 2根据力的平衡得：F f =F 1+F 2=G 所以当沙子均匀流出时，B 选项正确答案B9如图所示，水平力F=100 N ，木块的重量为40 N 沿着竖直墙壁匀速下滑，则木块与墙壁间的动摩擦因为μ=_____；若水平力增大到200 N ，木块受到的摩擦力f 1= _____N;若水平力减小到80 N ，木块受到的摩擦力f 2=_______ N解析木块沿墙壁匀速下滑时，滑动摩擦力等于重力，则μ=f mg 400.4N F 100=== 当水平力增大到200N 时，木块静止不动，这时摩擦力为静摩擦力即f 1=g=40N,若水平力减小到80N,木块加速下滑，所受滑动摩擦力为f 2=μ N=04×80=32N[]答案04 40N 32N10如图，人重600 N ，木块A 重400 N ，人与A 、A 与地面的动摩擦因均为02，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：（1）人对绳的拉力；（2）人脚对A 的摩擦力的方向和大小解析设绳子的拉力为F T ，物体与地面间的摩擦力为F fA ，（1）取人和木块为整体，并对其进行受力分析，如图甲所示，由题意可知FfA=μ(A +人）g=200 N由于系统处于平衡状态，故2F T =F fA ，所以F T =100 N （2）取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示 由于人处于平衡状态，故F T =F f 人=100 N由于人与木块A 处于相对静止状态，故人与木块A 之间的摩擦力为静摩擦力[+++++]由牛顿第三定律可知人脚对木块的摩擦力方向向右，大小为100 N答案（1）100 N （2）100 N 方向向右11如图所示，重力为G 1=10 N 的物体A 与重力为G 2=50 N 的物体B 用跨过定滑轮的轻绳连接，B 物体放在水平桌面上，且绳的BO 段水平 ，AO 段竖直，已知B 与桌面间的最大静摩擦力F=8 N ，为使A 、B 均保持静止，可对B 物体加一个水平向左的拉力F ，试确定拉力F 的大小应满足的条件解析F 取最大值时，有：F 1=F+G A =18 N;F 取最小值时， 有：F 2+F=G A ,∴F 2=2 N 则F 的范围为：2 N ≤F ≤18 N 答案2 N ≤F ≤18 N12有一只小虫重为G ，不慎跌入一个碗中，如图所示，碗内壁为一半径为R 的球壳的一部分，且其深度为D ，碗与小虫脚间的动摩擦因为μ，若小虫可顺利爬出此碗口而不会滑入碗底，则D 的最大值为多少？（用G 、R 、μ表示D 已知最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）解析设过碗的边缘的半径与竖直方向的夹角为φ,小虫爬到碗的边缘时所受到的支持力为F N ，摩擦力为F f ，受力情况如图所示，则Gc φ=F N ① G φ=f ② F f =μF N ③所以有φ=μ由几何关系可知 D=R （1-c φ),④联立上述各式可解得D=（1-211μ+)R答案D=（1-211μ+)R。

第1讲重力弹力摩擦力一、力1．力是物体对物体的作用，力的三要素：力的大小、方向、作用点。

2．力的性质(1)力不能脱离物体而独立存在，没有施力物体或受力物体的力是不存在的。

(2)力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。

3．力的表示方法(1)力的图示。

(2)力的示意图。

二、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。

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：总是竖直向下的。

4．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。

三、弹力1．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。

(2)产生的条件①物体间直接接触。

②接触处发生弹性形变。

(3)方向：总是与物体形变的方向相反。

2．胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)表达式：F＝kx。

k是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是N/m，x是弹簧长度的改变量，不是弹簧形变以后的长度。

四、摩擦力滑动摩擦力和静摩擦力的对比物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

)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。

(×)1．(重力和重心)把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示，则薄板的重心可能是图中的( )A．A点B．B点C．C点D．D点解析将物体悬挂起来，竖直方向上受重力和绳的拉力，由二力平衡条件分析可得，重心位置可能是D点。

答案 D2．(弹力)(多选)一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，因果关系正确的是( )A．地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变B．地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C．物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D．物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变解析弹力产生的直接原因是施力物体的形变。

第二章力与物体的平衡1、高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式．对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题．此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势．2、会用平行四边形定则、三角形定则进行力的合成与分解；会用正交分解法进行力的合成与分解3、考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.第05讲重力、弹力、摩擦力1.掌握重力的大小、方向及重心概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.3.掌握胡克定律．4.会判断摩擦力的有无和方向.5.会计算摩擦力的大小．1．重力(1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．(2)大小：G＝mg.(3)g的特点①在地球上同一地点g值是一个不变的常数．②g值随着纬度的增大而增大．③g值随着高度的增大而减小．(4)方向：竖直向下．(5)重心①相关因素：物体的几何形状；物体的质量分布．②位置确定：质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定．2．弹力(1)形变：物体形状或体积的变化叫形变．(2)弹力①定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用．②产生条件：物体相互接触；物体发生弹性形变．(3)胡克定律①内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．②表达式：F＝kx.k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．x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．3.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，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．，（2）产生条件①接触面粗糙；②接触处有挤压作用；③两物体间有相对运动或相对运动的趋势．（3）方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反．（4）大小①滑动摩擦力：F＝μF N；②静摩擦力：0<F f≤F max.考点一弹力的大小、有无及方向的判断1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：对形变不明显的情况，可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，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的运动状态．2．弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(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．弹力的分析与计算首先分析物体的运动情况，然后根据物体的运动状态，利用共点力平衡的条件或牛顿第二定律求弹力．★重点归纳★1、几种典型接触弹力的方向确认：弹力弹力的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体中物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有如下几个特性：(1)弹力遵循胡克定律F＝kx，其中x是弹簧的形变量．(2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零．(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能受拉力，不能受压力．(4)由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变．但是，当弹簧和橡皮绳被剪断时，它们产生的弹力立即消失．3．滑轮模型与死结模型问题的分析（1）跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等．（2）死结模型：如几个绳端有“结点”，即几段绳子系在一起，谓之“死结”，那么这几段绳中的张力不一定相等．（3）同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向，作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得，而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向．★典型案例★三段材质完全相同且不可伸长的细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB水平，A端、B端固定。

力学学案力力的概念力是物体间的相互作用力的三要素:大小、方向、作用点力的图示:用一条带箭头的线段形象地表示力的三要素重力产生原因：由于地球吸引大小:方向: 竖直向下重心:重力的等效作用点，重心不一定在物体上弹力产生条件:①物体间直接接触 ②接触面发生弹性形变方向:与物体所受外力方向、物体形变方向相反胡克定律:摩擦力滑动摩擦力产生条件:①接触面粗糙 ②接触处有挤压 ③相对滑动方向:与接触面相切，跟物体的相对运动方向相反大小:静摩擦力产生条件:①接触面粗糙 ②接触处有挤压③相对静止，但有相对运动趋势方向:沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反，与物体所受其他力的合力方向相反大小:力的合成与分解合力与分力:等效代替关系运算法则:平行四边形定则，正交分解法合力范围:|-|≤≤|+|F F F F F1122受力分析隔离法整体法G=m gF=kxF=F N0＜≤F F max常见的三种力1、力重力弹力[高考要求]1、掌握力、重力、形变、弹力等概念；2、理解力不仅有大小而且有方向，是矢量；3、知道重力的产生及重心位置的确定；4、掌握判断弹力及其方向的确定方法；5、掌握胡克定律，会计算弹力的大小。

[学习内容]一、力1、力的概念：（1）力是______对_____的作用；（2）其作用效果是①使受力物体_____________；②使受力物体______________。

形变指物体________或________发生变化。

2、力的基本特性：（1）力的物质性是指____________；（2）力的矢量性是指______________；（3）力的相互性是指__________________；（4）力的独立性是指________________。

3、力的表示：（1）力的三要素是______________；（2）_____________叫力的图示；（3）_________________叫力的示意图。

4、力的分类：（1）按力的性质分为_____________；（2）按力的作用效果分为___________；（3）按作用方式分：有场力，如_____________有接触力，如__________________；（4）按研究对象分为内力和外力。