2019年高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力学案

第1讲重力弹力摩擦力错误!力和重力1．力(1）定义：力是物体与物体间的相互作用。

(2)作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态（即产生加速度)。

(3)性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征。

2．重力(1）产生：由于地球吸引而使物体受到的力.注意：重力不是万有引力，而是万有引力沿竖直向下的一个分力。

(2）大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量.注意：①物体的质量不会变；②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。

(3)方向：总是竖直向下。

注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。

（4)重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心.注意：重心的位置不一定在物体上.错误!弹力1．形变：物体在力的作用下形状和体积的变化.2．弹性形变：撤去外力作用后能够恢复原状的形变。

3．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：总是与施力物体形变的方向相反。

4．胡克定律（1）内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。

(2)表达式：F＝kx。

①k是弹簧的劲度系数,国际单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定。

②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。

错误!静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数1．静摩擦力、滑动摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动大小0〈F f≤F fm F f＝μF N方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2。

动摩擦因数(1）定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值。

第二章 相互作用考纲要求权威解读形变、弹性、胡克定律Ⅰ 知道形变、弹性及胡克定律的内容、表达式，会求弹簧的弹力 静摩擦力Ⅰ 知道静摩擦力的产生条件，会求静摩擦力 滑动摩擦力、动摩擦因数 Ⅰ 知道动摩擦因数的含义、滑动摩擦力的产生条件、公式，会求滑动摩擦力矢量和标量 Ⅰ 知道矢量和标量的区别，能用有向线段表示矢量，会通过规定正方向，用正负数表示矢量力的合成与分解 Ⅱ 会对力进行合成与分解，熟练掌握力的正交分解法共点力的平衡 Ⅱ 知道力的平衡条件，能用平衡条件熟练解决共点力平衡问题。

高考是将受力分析、力的合成与分解与牛顿运动定律、功和能、电磁学等结合起来考查探究弹力和弹簧伸长量的关系 实验 高考对本实验的考查主要围绕刻度尺读数、画Fx 图象、对图象的分析等展开，重点体现如何探究。

由于体现探究方法的实验取材广泛，情景新颖，设问灵活多变，故探究性实验应是今后高考实验命题的热点探究求合力的方法 实验 高考对本实验的考查以理解实验原理、基本操作为主，以更换器材考查实验方法的迁移运用为辅，后者难度较大，应引起重视第一节 重力 弹力 摩擦力一、力 力的概念力是物体与物体间的________力的五种属性 物质性 力不能脱离____而独立存在相互性 力的作用是______，施力物体同时也是受力物体矢量性 力是矢量，既有____也有____独立性 一个力对物体产生的效果，与物体受到的其他力____同时性 物体间的相互作用总是____产生、____变化、____消失力的效果 使物体发生____，或者改变物体的运动状态力的三要素 大小、方向和______力的分类 (1)按____命名的力，如重力、弹力、摩擦力等 (2)按____命名的力，如向心力、支持力、拉力等力的单位 牛顿，用符号____表示二、重力1．产生由于________而使物体受到的力。

2．大小G ＝____。

3．方向________。

4．重心(1)定义：物体各部分都受重力的作用，从____上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。

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第1讲重力弹力摩擦力【基础梳理】一、重力、弹力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）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．2．弹力(1）定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．（2)产生的条件①两物体相互接触;②发生弹性形变．(3)方向：与物体形变方向相反．3．胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时,弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．(2)表达式：F＝kx。

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是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．二、摩擦力1．两种摩擦力的对比静摩擦力滑动摩擦力定义两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动的力产生条件（必要条件)（1）接触面粗糙（2）接触处有弹力（1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3）两物体间有相对运动趋势（仍保持相对静止）(3)两物体间有相对运动大小(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关,满足0＜F≤Fmax（2）最大静摩擦力F max大小与正压力大小有关滑动摩擦力:F＝μF N(μ为动摩擦因数,取决于接触面材料及粗糙程度,F N为正压力)方向沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反沿接触面与受力物体相对运动的方向相反作用点实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效到一个点上，在作力的图示或示意图时，一般把力的作用点画到物体的重心上2.动摩擦因数（1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值,即μ＝错误!.（2）决定因素:接触面的材料和粗糙程度.【自我诊断】判一判(1）只要物体发生形变就会产生弹力作用．( )(2)物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反．( )（3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向．( )（4）滑动摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同．（）（5)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的面积大小也无关．（)（6)运动的物体也可能受到静摩擦力的作用．( )提示：（1)×(2）√（3)×（4)×（5)√（6)√做一做如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦，下列说法中正确的是( )A．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力B．盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力提示：选A.先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a＝g sin α，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的加速度大小也是a＝g sin α，方向沿斜面向下,小球重力沿斜面向下的分力大小恰好等于所需的合外力,因此不需要盒子的左、右侧面提供弹力．故选项A正确．想一想摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？提示:(1)滑动摩擦力与接触面上的压力成正比,而静摩擦力的大小与正压力无关,通常由受力平衡或牛顿第二定律求解．（2)由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向,因此二者一定垂直．弹力的分析与计算［学生用书P19］【知识提炼】1．弹力的判断(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．若状态不变，则此处不存在弹力;若状态改变，则此处一定有弹力．③状态法:根据物体的状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．（2)弹力方向的判断①五种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．2．弹力大小计算的三种方法(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．【典题例析】(2017·高考全国卷Ⅲ）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)（）A．86 cm B．92 cmC．98 cm D．104 cm[审题突破］缓慢移至同一点可做平衡态处理；始终处于弹性限度内说明劲度系数k 不变；钩码挂在绳的中点，相当于两根绳共同承担钩码重力．利用胡克定律求解即可．[解析] 将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝错误!,对钩码（设其重力为G）静止时受力分析,得G＝2k错误!cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G＝2k错误!，联立解得L＝92 cm，可知A、C、D项错误,B项正确．[答案］B错误!（1)面面接触、点面接触、球面接触、球球接触的弹力垂直于接触公切面，判断弹力有无时常用假设法来判断．（2）对轻绳,弹力方向一定沿绳收缩的方向．当绳中无结点或通过滑轮时，同一根绳上张力相等;若有结点，则当两段绳处理,张力不一定相等．(3）对轻杆,若端点用铰链连接，弹力方向一定沿杆的方向；若端点固定连接，弹力方向不一定沿杆方向，由端点物体所受其他力的合力及物体的状态判断和计算．（4）对轻弹簧,弹力满足胡克定律且既能产生拉力也可产生支持力，需注意方向的多样性,轻弹簧两端受力始终大小相等,与其运动状态无关．弹簧的弹力不能发生突变．【迁移题组】迁移1 弹力的有无及方向判断1．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( ）A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D.若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确．迁移2 轻绳模型中的“死结”和“活结”问题2．(多选）如图所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0＜θ＜180°,整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为( ) A．m1必大于m2B．m1必大于错误!C．m1可能等于m2D．m1可能大于m2解析：选BCD。

第一节重力弹力[高考导航]知识内容考试要求真题统计2017.42017.112018.42018.112019.42020.12020.71.重力、基本相互作用c7、101192.弹力c59、203.摩擦力c75、2094.力的合成c10175.力的分解c76.共点力平衡条件及应用11 1310实验：探究求合力的方法17(1)该部分知识是力学的基础，对本章知识单独考查一个知识点的高考试题非常少，大多数情况都是涉及几个知识点。

备考知识有：(1)结合物体的平衡条件考查弹力、摩擦力；(2)受力分析中整体法和隔离法的应用；(3)静态平衡问题和动态平衡问题。

第一节重力弹力一、对重力的理解【基础练1】(多选)关于地球上的物体，下列说法正确的是( )A．物体只有静止时才受重力作用B ．地面上的物体受到的重力垂直于水平面C ．重心是物体受到重力的等效作用点，故重心一定在物体上D ．物体所受重力的大小与物体运动状态无关 答案：BD二、弹力和胡克定律答案：□1弹性形变 □2直接接触 □3弹性形变 □4相反 □5弹性限度 □6正比 【基础练2】 图中各物体均处于静止状态。

图中画出了小球A 所受弹力的情况，其中正确的是( )解析：选C 。

轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，选项A 中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，A 错误；选项B 中如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，B 错误；对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即选项D 中大半球对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心的弹力，D 错误；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力物体，C 正确。

【基础练3】 一轻质弹簧原长为8 cm ，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ，弹簧未超出弹性限度。

2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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第1讲重力弹力摩擦力板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】重力、弹力、胡克定律Ⅰ1．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.2．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。

3．胡克定律（1）内容：在弹性限度内，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，单位是牛顿每米，用符号N/m表示。

x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

【知识点2】滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ滑动摩擦力和静摩擦力的对比滑动摩擦力大小的计算公式F＝μF N中μ为比例常数,称为动摩擦因数，其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关.板块二考点细研·悟法培优考点1弹力的分析与计算［思想方法］1．弹力有无的判断“四法”（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。

高考物理一轮复习讲义第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教科版高考试题的考查形式主要有两种，①一种是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用；②另一种是以现实中可能出现的各种情况，考查重力、弹力、摩擦力的理解和计算、xx年高考对本专题内容的考查仍将以力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用为主、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成和分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则第1讲重力弹力摩擦力一、对力的认识1、定义：物体与物体之间的相互作用、2、三要素：力的大小、方向和作用点、3、力的作用效果(1)改变物体的运动状态、(2)使物体发生形变、4、力的性质(1)物质性(2)相互性(3)矢量性(4)独立性二、重力三、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(1)物体相互接触、(2)物体发生弹性形变、3、方向：弹力的方向总是与产生弹力的物体形变的方向相反、4、大小(1)胡克定律：弹簧类弹力在弹性限度内遵守F＝kx、(2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或牛顿第二定律求解、四、摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两个相对静止的物体间的摩擦力两个相对运动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有压力(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触处有压力(3)两物体间有相对运动大小、方向大小：0<Ff≤Ffm方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反大小：Ff＝μFN方向：与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动(1)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力的方向总垂直，反之不一定成立、(2)“Ff＝μFN”中FN“并不一定等于物体的重力”(3)“阻碍”是指阻碍研究对象与其接触的物体间的相对运动，但并不一定阻碍物体的运动、1、下列关于重力的说法中正确的是()A、由G＝mg可知，物体的质量与重力成正比B、同一物体在地球上各处重力相同C、重力就是地球对物体的吸引力，其方向必定指向地心D、重力的大小不是总等于竖直测力计对物体的拉力解析：质量是物体所含物质的多少，是物体本身固有的属性，与重力大小无关，选项A错误；同一物体在地球上的不同位置，重力大小略有差别，方向也不相同，选项B错误；重力是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小一般小于地球对物体的吸引力，方向是竖直向下而非指向地心，选项C错误；用测力计竖直悬挂物体，只有当物体处于静止(或匀速直线运动)状态时，测力计的读数才等于物体的重力的大小，选项D正确、答案：D2、一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是()A、地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B、地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变C、汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变D、以上说法都不对解析：答案：C3、(xx湖北孝感市模拟)下列说法正确的是()A、摩擦力的大小一定与该处压力的大小成正比B、压力发生变化时，该处摩擦力可能不变C、摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直D、摩擦力的方向不是与物体运动方向相同，就是与物体运动方向相反解析：静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系，选项A错误、B正确；摩擦力的方向与接触面相切，弹力方向与接触面垂直，故摩擦力方向一定与弹力方向垂直，选项C错误；水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩擦力与运动方向垂直，所以选项D错误、答案：B4、如图甲所示，小孩用80 N的水平力推木箱不动，木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2，若木箱对水平地面的压力大小为200 N，木箱与水平地面间的动摩擦因数为0、45，则F1、F2的大小分别为()A、90 N、80 NB、80 N、45 NC、80 N、90 ND、90 N、90 N解析：甲图是静摩擦力，由平衡条件得：F1＝80 N，乙图是滑动摩擦力，由Ff＝μFN得Ff＝0、45200 N＝90 N，故选项C正确、答案：C5、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是()A、F1＝F2＝F3B、F1＝F2<F3C、F1＝F3>F2D、F3>F1>F2解析：第一个图中，以弹簧下面的小球为研究对象，第二个图中，以悬挂的小球为研究对象，第三个图中，以小球为研究对象、第一个图中，小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力，二力平衡，F1＝mg；后面两个图中，小球受竖直向下的重力和细线的拉力，二力平衡，弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小，则F2＝F3＝mg，故三图中平衡时弹簧的弹力相等、答案：A1、弹力有无的判断方法(1)直接判断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)利用假设法判断对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还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，则此处一定存在弹力、(3)根据“物体的运动状态”判断物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在、2、弹力方向的判断方法类型方向的判定举例接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公共切面垂直轻绳沿绳收缩的方向轻杆拉伸时沿杆收缩的方向，压缩时沿杆伸长的方向对于弹力不沿杆时，应具体分析画出图中静止的各球或杆受到的弹力、解析：平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面过接触点的切面、根据不同接触面上弹力的特点，作图如图所示、(1)弹力方向的判断①先明确两物体间作用的类型，②再根据各种类型的特点来判断弹力的方向、(2)计算弹力大小常见的三种方法①根据力的平衡条件进行求解、②根据胡克定律F＝kx进行求解、③根据牛顿第二定律进行求解、1－1：(xx深圳市阶段性检测)如图所示，一重为8 N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6 N，则AB杆对球作用力的大小及方向为()A、6 N，竖直向上B、8 N，竖直向下C、10 N，斜左上与竖直方向的夹角为37D、12 N，斜右上与竖直方向的夹角为53解析：取球受力分析如图所示，由平衡条件知F杆＝ N＝10 N、设F杆与竖直方向的夹角为θ，则tan θ＝＝所以θ＝37、答案：C1、静摩擦力的有无及其方向的判定方法(1)假设法利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下：(2)状态法：从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件，并进一步分析组成条件中静摩擦力所起的作用，从而判断出静摩擦力的有无及方向、(3)利用牛顿第三定律来判断：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力方向、2、滑动摩擦力方向判断的关键对“相对运动”的理解“相对运动”是指研究对象相对于与其接触的物体是运动的、因此，研究对象与其接触的物体可能一个静止，另一个运动(如物体在地面上运动时，物体是运动的，地面是静止的)，也可能两者都是运动的、如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()A、甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B、甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C、甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D、甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同解析：图甲中，假设A、B之间光滑接触，则物体A在水平方向不受任何外力作用，A仍可保持原来的匀速直线运动，故A不受摩擦力；图乙中，假设物体A不受摩擦力或所受摩擦力沿斜面向下时，则A将会在重力沿斜面向下的分力或该分力与摩擦力的合力作用下，沿斜面向上做匀减速直线运动，与题设条件矛盾，故A所受摩擦力应沿斜面向上、答案：D2－1：一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆，杆与斜面接触面粗糙、斜面体水平向右运动过程中，发现杆匀加速上升，如图所示，关于斜面体对杆的作用力，下列判断正确的是()A、斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B、斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C、斜面体对杆的作用力竖直向上D、斜面体对杆的作用力竖直向下解析：杆匀加速上升，斜面体水平向右运动，杆相对于斜面体向上滑动，因此杆受的摩擦力沿斜面向下，A对，B错；杆受的支持力垂直于斜面向上，杆受斜面体的作用力斜向右上方，C、D项错误、答案：A有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示、现用一水平力F作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是()A、丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B、甲受到水平向右的摩擦力作用C、乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右D、丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右解析：甲、乙、丙均处于静止状态，确定丙与地面间的摩擦力可采用整体法、研究甲、乙、丙的受力情况时，需要将它们隔离开进行分析、对于选项A，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，选项A正确；对于选项B，以甲为研究对象，甲不受摩擦力，选项B错误；对于选项C，乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙对丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故选项C正确，选项D错误、答案：AC1、静摩擦力大小的计算根据物体的运动状态求解(1)若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解、(2)若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解、2、滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，但应注意：①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，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滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的面积大小也无关、(2)根据物体的运动状态求解①若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解、②若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解、3－1：(xx银川模拟)在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示，若物体与墙之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为()A、μFB、μF＋GC、GD、解析：由Ff＝μFN得Ff＝μF，A正确，B错误；由竖直方向二力平衡得F＝G，C正确，D错误、答案：AC分类说明案例图示静－静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态，当作用在物体上的其他力发生突变时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向将会发生“突变”、水平力F作用下物体静止于斜面上，F突然增大时物体仍静止，则所受静摩擦力大小或方向将“突变”、静－动“突变”物体的摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力、放在粗糙水平面上的物体，作用的水平力从零逐渐增大，物体开始滑动，物体受地面摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力、动－静“突变”在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受滑动摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力、滑块以v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置静止时，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力、动－动“突变”某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向发生“突变”、水平传送带的速度v1>v2，滑块受滑动摩擦力方向向右，当传送带突然被卡住时滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左、(静－静“突变”)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解析：当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，可知最大静摩擦力Ffmax≥8 N、当撤去力F1后，F2＝2 N<Ffmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向、C正确、答案：C(“静－动”突变)长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，另一端不动，如图所示、则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )解析：设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动，显然当α<θ时，铁块与木板相对静止、由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为Ff＝mgsin α；当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力、设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为Ff＝μmgcos θ、通过上述分析知道：α<θ时，静摩擦力随α角增大按正弦函数增加；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，所以正确选项为C、答案：C1、(xx山东基本能力)力是物体间的相互作用、下列有关力的图示及表述正确的是()解析：由于在不同纬度处重力加速度g不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，A错误、充足气的篮球平衡时，篮球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，故B正确、书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误、平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是其前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确：答案：BD2、(xx安庆检测)下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()A、极限法B、放大法C、控制变量法D、等效替代法解析：图甲是利用光的多次反射将微小形变放大，图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变，故为放大法，B正确、答案：B3、(xx海南单科)下列关于摩擦力的说法，正确的是()A、作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B、作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C、作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D、作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析：摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势)，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关、当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确、答案：CD4、(xx揭阳模拟)如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长、若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是 ( )A、弹簧对P的弹力FT始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B、弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C、弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大D、弹簧对P的弹力FT先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小答案： B5、两个宽度同为d的水平光滑直角槽，槽两边在同一水平面上，上面分别放两个质量分布均匀的小球，两个球的质量相同，半径为R1和R2，每个球受到槽单侧边沿的弹力分别为FN1和FN2，已知R2>R1>，则FN1和FN2的关系正确的是()A、FN1＝FN2B、FN1<FN2C、FN1>FN2D、以上条件不能确定FN1和FN2的大小关系解析：对小球受力分析如图所示，每个球受到槽两侧边沿的弹力均为FN，有F＝2FNcos ＝mg，因为R2>R1，所以θ2<θ1，cos>cos ，可得FN1>FN2、答案：C6、木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0、25、夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m、系统置于水平地面上静止不动、现将F＝1 N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示，力F作用后()A、木块甲所受摩擦力大小是12、5 NB、木块甲所受摩擦力大小是11、5 NC、木块乙所受摩擦力大小是9 ND、木块乙所受摩擦力大小是7 N解析：由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力Fmax＝μFN＝0、2560 N＝15 N，弹簧的弹力F 弹＝kx＝4000、02 N＝8 N，木块乙受到向右的力F弹＋F＝9N<Fmax，故木块乙仍静止、由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力Ff乙＝F弹＋F＝9 N，故C正确，D错误；木块甲受到的最大静摩擦力F′max＝μF′N＝0、2550 N＝12、5 N，弹簧的弹力F弹＝8 N<F′max，故甲仍静止，受到向右的摩擦力Ff甲＝F弹＝8 N，故A、B错误、答案：C。

高中物理一轮复习第2章第1讲力重力弹力摩擦力学案新人教版必修1力重力弹力摩擦力一、力的概念：1、力是物体对物体的_______。

2、力的基本特征（1）力的物质性：力不能____________而独立存在。

（2）力的相互性：力的作用是______的。

（3）力的矢量性：力是矢量，既有________，又有________。

（4）力的独立性：力具有独立作用性，用牛顿第二定律表示时，则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的________。

3、力的分类：（1）按力的______分类：如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力、分子力、核力等（2）按力的______分类：如拉力、推力、支持力、压力、动力、阻力等、二、常见的三类力。

1、重力：重力是由于____________而使物体受到的力。

（1）重力的大小：重力大小等于________，g是常数，通常等于9、8N/kg、（2）重力的方向：____________的、（3）重力的作用点—重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在___________，这一点称为物体的重心、①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的___________、②不规则物体的重心可用__________求出重心位置、2、弹力：发生弹性形变的物体，由于要___________，对跟它__________会产生力的作用，这种力叫做弹力、(1)弹力产生的条件：①_________ _____；②__________ _____________、（2）弹力的方向：跟物体______ ____的方向相同、一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因__ _____而对物体产生的弹力；支持力的方向总是___________ ______________、一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为__ ________而对物体产生的弹力；拉力的方向总是__________、弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面接触、点面接触时弹力的方向都是__________ （3）弹力的大小：①与形变大小有关,弹簧的弹力_____ ②可由力的________求得、3、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在_______的时候，要受到另一个物体________________的力，这种力叫做滑动摩擦力、（1）产生条件：①接触面是_____；②两物体接触面上有________；③两物体间有___________、（2）方向：总是沿着____________________________、（3）大小：与正压力成正比，即__________4、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有____________时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力、（1）产生条件：①接触面是________的；②两物体有__________；③两物体接触面上有______、（2）方向：沿着接触面的_________________________、（3）大小：由受力物体所处的运动状态根据_________或___________来计算考点一、关于重力的理解1、重力与万有引力的关系oFGF向图2-1-1（1）地球对物体的吸引力是万有引力，重力是万有引力的一个分力、（2）万有引力的另一个分力是物体随地球自转所需的向心力、如图2-1-1所示、（3）物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力的大小不同，重力大小也不同、两极处，物体所受重力最大，大小等于万有引力、赤道上，物体所受重力最小，G+F向=F引（4）一般情况下，可不考虑地球的自转效应，近似的认为mg=F引、2、重心位置的理解和确定（1）重心是一个物体各部分所受重力作用的等效作用点、（2）质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关，几何形状规则的物体，它的重心位置在它的几何中心，如实心铅球的重心就在球心、（3）质量分布不均匀的物体，重心的位置不仅与物体的形状有关，还跟物体质量的分布有关、（4）物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，例如一个平板的重心在板上，而一个铁环的重心就不在铁环上、（5）重心的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化、例如一个充气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一定量的水（未满），则充水的球相对于原球重心将下移【例题1】关于重心的说法正确的是（）A、重心就是物体的中心B、重心的位置随物体的形状的变化而变化C、重心的位置随物体的位置的变化而变化D、均匀的木球重心在球心，挖去球心部分，木球就没有重心解析：此题考查重心的概念、重心即物体所受重力的作用点，并不一定在物体上、故B选项正确、答案：B【变式训练1】关于重力的大小，下列说法正确的是（）A、物体的重力的大小总是恒定的B、同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C、物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力D、物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力考点二、弹力有无的判断和弹力的方向1、直接判定对于形变较明显的情况，由形变情况直接判断、如弹簧、弯曲杆等2、利用“假设法”判断ACB图2-1-2对于形变不明显的情况，可假设与研究对象接触的物体间没有弹力，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处存在弹力、例如，如图2-1-2所示，有一球放在光滑的水平面上，并和光滑斜面AB接触，球静止、分析球所受的弹力、可用“假设法”，即假设去掉AB面，因球仍然能够保持原来的静止状态，则可以判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，则球将向下运动，故在与AC面的接触处受到弹力，其方向垂直于AC面向上、3、根据物体运动所处的状态判断vA图2-1-3物体的受力必须和物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由二力平衡（或牛顿第二定律）列方程求解、这可以作为判断某个接触面上弹力是否存在的依据、例如：如图2-1-3所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运动，可根据小球的运动状态分析车厢后壁对小球A的弹力的情况、（1）若车厢和小球做匀速直线运动，则小球A受力平衡，那么后车厢对小球无弹力、（2）若车厢和小球向右做加速运动，则由牛顿第二定律可知，后车厢对小球的弹力水平向右、4、弹力方向的确定（1）接触面型：必定与面垂直。

第二章物体间的相互作用第1讲重力弹力摩擦力【教学目标】1、理解力的物质性、相互性及矢量性，知道力的作用效果及三要素2、知道重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力及重心的概念。

3、理解弹力的产生条件和方向的判断，及弹簧的弹力的大小计算。

4、理解摩擦力的产生条件和方向的判断，及摩擦的大小计算。

【重、难点】1、弹力有无的判断；2、摩擦力的大小计算和方向判断【知识梳理】一、弹力1．概念:发生弹性形变的物体由于要对与它接触的物体产生力的作用。

2．产生条件：（1）；（2）。

3．胡克定律：F = kx ，式中的k被称为，它的单位是，它由决定；式中的x是弹簧的。

二、摩擦力1．判断下列说法是否正确．（1）摩擦力一定与接触面上的压力成正比．( )（2）运动物体受到的摩擦力不一定等于μF N．( )（3）摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直．( )（4）摩擦力的方向一定与物体的运动方向在一条线上．( )（5）静止的物体不可能受滑动摩擦力，运动的物体不可能受静摩擦力．( )（6）滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，比如放在倾斜传送带上与传送带相对静止向上运动的物体．( )典例精析考点一弹力的有无及方向判断1．弹力有无判断的“三法”（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．2．方向：（1）根据物体所受弹力方向与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．例1、如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。

当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力例2、如图所示，小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下列图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()弹力方向的判定技巧和易错提醒1．技巧点拨轻绳和有固定转轴轻杆的相同点是弹力的方向是沿绳和沿杆的，但轻绳只能提供拉力，轻杆既可以提供拉力也可以提供支持力．2．易错提醒（1）易错误地将跨过光滑滑轮、杆、挂钩的同一段绳当两段绳处理，认为张力不同；（2）易错误地认为任何情况下杆的弹力一定沿杆．考点二弹力的分析与计算计算弹力的四种方法：（1）根据胡克定律计算；（2）根据力的平衡条件计算；（3）根据牛顿第二定律计算；（4）根据动能定理计算。

第二章相互作用 2.1 重力弹力摩擦力（导学案）【考纲要求】理解重力、弹力和摩擦力的特点及其性质．扩展：弹力及摩擦力的大小、方向以及胡克定律是重点一、重力1、产生：重力是由于▁▁▁的吸引而产生的。

（1）重力不同于万有引力。

（2）重力的施力物体是，并且物体对地球也有力的作用。

2、大小：（1）重力和质量的关系▁▁▁▁。

（2）g大小①在地球上同一地点g值是一个不变的常量。

②g值随着纬度的增大而。

③g值随着高度的增大而。

④不同星球表面g值一般。

3、方向：重力的方向▁▁▁▁，但不一定指向地心。

4、重心：物体各部分受到的重力集中作用的点。

相关因素①物体的▁▁▁▁。

②物体的质量分布规律。

1．质量为2 kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止(g取9.8 N/kg)，则以下说法正确的是( )A．物体重力大小等于19.6 NB．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力C．剪断细绳后，物体不受任何力的作用D．物体的各部分中，只有重心处受重力2.如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与细沙的共同重心将会( ) A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降二、弹力1．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。

(2)产生条件：①两物体相互接触；②发生弹性形变。

(3)方向：弹力的方向总是与施力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F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，单位为牛/米；k的大小由弹簧自身性质决定。

②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。

3．如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是(A ) 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4．关于弹力，下面说法不正确的是()A．两个弹性物体相互接触不一定会产生弹力B．静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力C．产生弹力的物体一定发生弹性形变D．弹力的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹力越大三、弹力有无及方向的判断1、直接判定：对于形变较明显的情况，由形变情况直接判断。

第一节 重力 弹力 摩擦力[全国卷三年考点考情]说明：处理物体在粗糙面上的问题，只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况．(对应学生用书第20页)[教材知识速填]知识点1 重力 弹力 1．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 .可用弹簧秤测量重力． (3)方向 总是竖直向下． (4)重心其位置与物体的质量分布和形状有关．2．弹力(1)产生条件 ①两物体相互接触． ②两物体发生弹性形变． (2)方向弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反．几种典型的弹力的方向如下： ①压力：垂直于支持面而指向被压的物体． ②支持力：垂直于支持面而指向被支持的物体． ③细绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向．④轻杆的弹力：不一定沿杆，要根据运动状态具体分析． (3)大小①弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律：F ＝kx . ②非弹簧类弹力大小应根据平衡条件或动力学规律求解． 易错判断(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用．(×) (2)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同．(√) (3)重力的方向一定指向地心．(×)知识点2 摩擦力(1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，滑动摩擦力和正压力的比值，μ＝F fF N .(2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度． 易错判断(1)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反．(×)(2)运动的物体可能受到静摩擦力的作用．(√)(3)静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力．(×)(4)物体间的摩擦力越大，动摩擦因数越大．(×)[教材习题回访]考查点：重力、重心的理解1．(鲁科必修1P62T2改编)关于重力和重心，下列说法正确的是( )A．物体受到的重力是由于地球吸引而产生的B．物体的重心一定在物体上C．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力越来越大D．质量为m的物体受到的重力大小为mg，只要m一定，它受到的重力大小就保持不变[答案]A考查点：摩擦力的理解2．(粤教版必修1P74T9改编)(多选)关于摩擦力，有人总结了四条“不一定”，其中说法正确的是( )A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力[答案]ABC考查点：静摩擦力的分析3. (鲁科必修1P76T3)如图2­1­1所示，用水平力F将一物体压在竖直墙壁上静止不动．设物体受墙的压力为N，摩擦力为F f.那么，当F增大时，下列说法正确的是( )图2­1­1A．N增大，F f增大B．N增大，F f不变C．N增大，F f减小D．条件不足，不能确定[答案] B考查点：摩擦力的计算4．(粤教必修1P 58T 2)一个重600 N 的物体放在水平地面上，要使它从原地移动，最小要用190 N 的水平推力，若移动后只需180 N 的水平推力即可维持物体匀速运动，那么：(1)物体与地面间的最大静摩擦力有多大？ (2)物体与地面间的滑动摩擦力有多大？(3)当用250 N 的水平推力使物体运动后，物体受到的摩擦力有多大？【导学号：84370043】[答案](1)190 N (2)180 N(3)180 N用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物[题组通关]1．(2018·西宁模拟)图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是( )A B C DC[一般来讲轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A 错．选项B中因为绳竖直向上，如果左边的绳有拉力的话，竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错．对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即D中大半圆对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心的弹力，所以D错．球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力物体，由上可知C正确．]2．(2018·聊城模拟)小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图2­1­2所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下列图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是( )图2­1­2C[小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度a＝g sin θ(θ为斜面的倾角)，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于g sin θ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲或倾斜，C正确．]1利用假设法判断的思维程序如下：2．状态法此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．3．牛顿第三定律法此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”，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．[题组通关]3．如图2­1­3所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是( )【导学号：84370044】甲乙图2­1­3A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同D[用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与A做匀速运动在水平方向所受合力为零不符，所以A不受摩擦力；乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜面向下运动，则知A受沿F方向的摩擦力．正确选项是D.]4．(多选)(2018·南京模拟)如图2­1­4所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( )图2­1­4A．A物体受到的摩擦力方向向右B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C．B、C受到的摩擦力方向相同D．B、C受到的摩擦力方向相反BC[A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，故B、C 正确，D错误．]5．将一物体分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( )【导学号：84370045】图2­1­5A．绳子上拉力可能为零B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力D．A、B之间不可能存在摩擦力A[假设绳子上的拉力为零，则A、B受力如图所示，整个装置可以静止，A正确，D错误．由于A无法对B提供向上的力，地面对B的支持力不能为零，根据牛顿第三定律，地面受的压力不能为零，B错误．对A、B整体分析，系统不受水平方向的其他力，故地面与物体间不可能存在摩擦力，C错误．选A.]静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”.受静摩擦力的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用物体也不一定是运动的1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来求解其大小． (2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则F f ＝ma .若除摩擦力外，物体还受其他力，则F 合＝ma ，先求合力再求摩擦力．(3)为了处理问题的方便，最大静摩擦力常常按等于滑动摩擦力处理．2．滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小可以用公式F f ＝μF N 计算．(2)结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解．[多维探究]考向1 静摩擦力大小的计算1．如图2­1­6所示，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量的比值为( )【导学号：84370046】图2­1­6B.1－μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ2A 受地面最大静摩擦力；②“B 刚好不下滑”B [B 恰好不下滑时，μ1F ＝m B g ，A 恰好不滑动，则F ＝μ2(m A g ＋m B g )，所以m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，选项B 正确．]2．(多选)如图2­1­7甲所示，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F 作用，始终处于静止状态，F 的大小随时间变化的规律如图乙所示．则在0～t 0时间内物体所受的摩擦力F f 随时间t 的变化规律可能为下列选项中的(取沿斜面向上为摩擦力F f 的正方向)( )甲 乙图2­1­7BCD [物体在斜面上始终处于平衡状态，沿斜面方向受力平衡方程为F －mg sin θ＋F f ＝0，解得F f ＝mg sin θ－F ，若初态mg sin θ＝F ，则选项B 正确；若初态mg sin θ>F ，则选项C 正确；若初态mg sin θ<F ，则选项D 正确．]如图所示，质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若ab 与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( )A ．μ1MgB ．μ1(m ＋M )gC ．μ2mgD ．μ1Mg ＋μ2mgC [木块P 相对长木板ab 向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为F f1＝μ2N ＝μ2mg ；力的作用是相互的，故木块P 对长木板ab 有向右的滑动摩擦力，故长木板ab 有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力；根据共点力平衡条件有F f2＝F f1，因而F f2＝μ2mg ，故选C.]考向2 滑动摩擦力大小的计算3．(2017·全国Ⅱ卷)如图2­1­8所示，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( )图2­1­8A ．2－ 3B.36C.33D.32C [设物块的质量为m .据平衡条件及摩擦力公式有 拉力F 水平时，F ＝μmg拉力F 与水平面成60°角时，F cos 60°＝μ(mg －F sin 60°) 联立解得μ＝33.故选C.]4．如图2­1­9所示，物块A 放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为( )图2­1­9A.12B.32C.22D.52[题眼点拨] “倾角α…摩擦力大小恰好相等”说明两种情况下一种是静摩擦力，一种是滑动摩擦力．C [当木板倾角为30°时，物块受到的是静摩擦力，其大小等于mg sin θ.当木板倾角是45°时，物块受到的是滑动摩擦力，其大小等于μmg cos 45°.由题意可得μmg cos 45°＝mg sin 30°.解得μ＝22.故选C.]一长方形木板放置在水平地面上，在木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板跟木板之间并不接触．现在有一个方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动，同时方形木板以相同大小的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，物块的质量为m ，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为( ) A ．0 B.22μ1μ2mg C.12μ1μ2mgD.2μ1μ2mgB [因为v 1和v 2数值大小相等，以木板为参考系，物块相对于木板的运动方向如图中v 物，则tan θ＝1，得θ＝45°.则木板对物块的摩擦力方向与v物方向相反，如图．木板对物块的摩擦力大小F f＝μ2mg，物块对挡板的压力F N＝F f·cos 45°＝22μ2mg，物块对挡板的摩擦力F f′＝μ1F N＝22μ1μ2mg，故B项正确．]在确定摩擦力的大小之前，首先分析物体所处的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.滑动摩擦力有具体的计算公式，而静摩擦力要借助平衡条件或牛顿第二定律求解F f＝[母题] (2018·洛阳模拟)如图2­1­10所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力F f的大小随θ角变化最有可能的是( )图2­1­10[题眼点拨]①“水平位置”说明初始时刻摩擦力为零；②“向下转动，θ角逐渐增大”说明前一阶段为静摩擦，后一个阶段为滑动摩擦．B[当F f为静摩擦力时F f＝mg sin θ，即F f按正弦规律变化；当木块滑动后F f为滑动摩擦力，F f＝μF N＝μmg cos θ，即F f按余弦规律变化，故选项B正确．][母题迁移]迁移1 “静—静”突变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2­1­11所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( )【导学号：84370047】图2­1­11A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．0[题眼点拨]“木块处于静止…F1＝10 N，F2＝2 N”说明木块受最大静摩擦大于等于8 N.C[当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体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 fmax≥8 N．当撤去力F1后，F2＝2 N<F fmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向．选项C正确．]迁移2 “动—静”突变2．(2018·湛江模拟)如图2­1­12所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，g取10 m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力F f随时间变化的图象是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )图2­1­12A[物体向右减速过程中，受滑动摩擦力作用，方向水平向左，F f1＝μmg＝2 N，物体速度减为零后，因F<μmg，物体将保持静止，此时F f2＝F＝1 N，方向水平向右，故A正确．]如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是选项图中的( )A B C DB [开始时物体加速下滑，加速度为g ，受到推力后，物体受滑动摩擦力，F f ＝μF N ＝μF ＝μkt ，mg －μkt ＝ma ，则物体做加速度逐渐减小的加速运动，当mg ＝μkt 时物体有最大速度，之后mg <μkt ，物体做加速度逐渐增大的减速运动，减速到0后静止在竖直墙面，此时摩擦力突变为静摩擦力，且等于G .故B 正确．]迁移3 “静—动”突变3．如图2­1­13甲所示，质量为m 的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力F f 与θ的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为33，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g ，则( )【导学号：84370048】甲 乙图2­1­13A ．O ～q 段图象可能是直线B ．q ～π2段图象可能是直线C ．q ＝π4D ．p ＝mg2D [半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是：mg sin θ＝μmg cos θ，故有：μ＝tan θ，解得：θ＝π6，即q ＝π6，故C错误；θ在0～π6之间时，F f 是静摩擦力，大小为mg sin θ；θ在π6～π2之间时，F f 是滑动摩擦力，大小为μmg cos θ；综合以上分析得其F f 与θ关系如图中实线所示，故A 、B 错误；当θ＝π6时，F f ＝mg sin π6＝mg 2，即p ＝mg2，故D 正确．]迁移4 “动—动”突变4．如图2­1­14所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin 37°＝0.6，cos 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随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向，g＝10 m/s2)( )图2­1­14C[滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用，由F＝μF N和F N＝mg cos θ联立得F＝题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题静摩擦力是被动力，其存在及大小、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最大值.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。