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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1节重力弹力摩擦力一、重力和重心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。
5．重心位置的确定质量分布均匀、形状规则的物体，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。
二、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恢复原状的形变。
(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形状，这个限度叫弹性限度。
3．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，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：物体相互接触且发生弹性形变。
(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相反。
4．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N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是形变量，但不是弹簧形变以后的长度。
三、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力1．静摩擦力与滑动摩擦力对比(1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力的大小和压力的比值，μ＝f N 。
(2)决定因素：与接触面的材料和粗糙程度有关。
1．思考辨析(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。
(×) 2．(人教版必修1P 55图3.23改编)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] A3．(人教版必修1P52图3.14改编)(多选)如图所示，两辆车在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有关D．力是使物体运动的原因AC[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正确；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。
第二章相互作用第1节重力__弹力(1)自由下落的物体所受重力为零。
(×)(2)重力的方向不一定指向地心。
(√)(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。
(√)(4)相互接触的物体间一定有弹力。
(×)(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。
(×)(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大。
(×)(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。
(√)胡克定律是英国科学家胡克发现的。
突破点(一) 弹力的有无及方向判断1．弹力有无的判断“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。
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，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。
(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是否存在弹力。
2．弹力方向的确定[题点全练]1.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．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解析：选A 小车受到水平向右的弹力作用，是弹簧发生拉伸形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，故只有A项正确。
2．[多选](2018·启东期末)如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的是( )解析：选BD A处于静止，则杆一定受球面或地面的摩擦力，故A错误；A一定受地面的支持力及重力，球与斜面没有挤压，故不受斜面的弹力，故B正确；物体匀速下滑，则物体一定受力平衡，而图中很明显合力不可能为零，故C错误；对A分析，A处于平衡状态，合力为零，故一定受向上的摩擦力，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，故D 正确。
突破点(二) 弹力的分析与计算[典例] (2018·天门期末)三个质量均为2 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接如图所示，其中a 放在光滑水平桌面上。
第1讲重力弹力摩擦力微知识1 力1．力的概念：力是物体对物体的作用。
2．力的三要素：力的大小、方向、作用点。
3．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。
4．力的表示方法(1)力的图示。
(2)力的示意图。
微知识2 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。
微知识3 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。
微知识4 摩擦力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＝μN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。
一、思维辨析(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。
(×)二、对点微练1．(重力和重心)如图所示，两辆车正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解析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，所以选项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，故选项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，所以选项D错误。
答案 A2.(对弹力的理解)(多选)如图所示，倾角为30°，重为80 N的斜面体静止在水平面上。
一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是( )A．斜面体有向左运动的趋势B．地面对斜面体的支持力为82 NC．小球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下D．弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上解析杆、球、斜面体均静止，可以看成整体，用整体法研究，相对于地面没有向左运动的趋势。
由二力平衡可知，地面对斜面体的支持力等于整体的重力82 N，故A项错误、B项正确；小球保持静止状态，处于平衡状态，合力为零；再对小球受力分析知，其受重力和弹力，根据二力平衡条件可判断弹力和重力等值、反向、共线，故弹力为2 N，竖直向上；根据牛顿第三定律，球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下，故C项正确、D项错误。
答案BC3．(胡克定律)(多选)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。
开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则( )A ．b 弹簧的伸长量也为LB ．b 弹簧的伸长量为k 1L k 2C ．P 端向右移动的距离为2LD ．P 端向右移动的距离为⎝⎛⎭⎪⎫1＋k 1k 2L解析 两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，两弹簧中的弹力大小相等，k 1L ＝k 2x ，解得b 弹簧的伸长量为x ＝k 1Lk 2，选项A 错误，B 正确；P 端向右移动的距离为L ＋x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋k 1k 2L ，C 项错误，D 项正确。
答案 BD4．(对摩擦力的理解)(多选)如图所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后( )A ．M 静止在传送带上B ．M 可能沿斜面向上运动C ．M 受到的摩擦力不变D ．M 下滑的速度不变解析 由M 匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力和支持力作用，传送带启动以后对M 受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，C 、D 项正确。
答案 CD见学生用书P018微考点 1 弹力的分析和计算核|心|微|讲1．弹力有无的判断(1)“条件法”：根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断。
(2)“假设法”或“撤离法”：在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合。
还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原状态。
如图中绳“1”对小球必无弹力，否则小球不能静止在此位置。
(3)“状态法”：根据研究对象的运动状态受力分析，判断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态。
如图中车匀加速向右运动，A必然受车厢壁的弹力才能随车向右加速运动。
2．五种常见模型中弹力的方向(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|例|微|探【例1】如图所示，完全相同、质量均为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，系统处于静止状态时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩( )A.mg ktan θB.2mgktan θC.mg k tan θ2D.2mg k tan θ2【解题导思】(1)能否通过A 球的平衡求弹簧的弹力大小？ 答：能，由平衡条件可知F 弹＝mg tan θ2。
(2)结合胡克定律求弹簧的压缩量Δx 。
答：Δx ＝F 弹k。
解析 以A 球为对象，其受力如图所示，所以F 弹＝mg tan θ2，则Δx ＝F 弹k ＝mg k tan θ2，C 项正确。
答案 C题|组|微|练1．如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a ，与斜面的接触点为b 。
当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是( )A ．球在a 、b 两点处一定都受到支持力B ．球在a 点处一定受到支持力，在b 点处一定不受支持力C ．球在a 点处一定受到支持力，在b 点处不一定受到支持力D ．球在a 点处不一定受到支持力，在b 点处也不一定受到支持力解析 若球与车一起水平匀速运动，则球在b 处不受支持力作用，若球与车一起水平向左匀加速运动，则球在a 处的支持力可能为零，D 项正确。
答案 D2.如图所示，质量均为m 的木块A 和B ，用一个劲度系数为k 的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A 直到B 刚好离开地面，则这一过程A 上升的高度为( )A.mg kB.2mg kC.3mg kD.4mg k解析 系统最初静止时，以木块A 为研究对象得弹簧的压缩量x 1＝mg k。
B 刚好离开地面时，以木块B 为研究对象得弹簧的伸长量x 2＝mg k。
A 上升的高度h ＝x 1＋x 2＝2mgk，故B 项正确。
答案 B微考点 2 静摩擦力的有无及方向判断核|心|微|讲静摩擦力有无及方向的三种判断方法1．假设法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．转换法利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定。
此法关键是抓住“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大小和方向，再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向。
典|例|微|探【例2】 (多选)如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M ，在滑块M 上放置一个质量为m 的物块，M 和m 相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )A．图甲中物块m受到摩擦力B．图乙中物块m受到摩擦力C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力【解题导思】(1)在图甲中，假设M和m的接触面光滑，两者能否保持相对静止一起匀速下滑？答：能，m在重力和支持力作用下可能做匀速直线运动。
(2)在图乙中，假设M和m的接触面光滑，两者能否保持相对静止一起匀速下滑？答：不能，若M和m的接触面光滑，m在重力和支持力作用下会产生沿斜面向下的加速度，不能做匀速运动。
解析对图甲：设物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C项错误；对图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D项正确。
答案BD【解题指南】1．两个结论(1)摩擦力的产生以弹力的存在为前提条件。
(2)摩擦力的方向一定沿两物体的接触面，垂直于两物体间的弹力。
2．两点提醒(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。
(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力。
题|组|微|练3．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。
开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力f a≠0，b所受摩擦力f b＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )A．f a大小不变 B．f a方向改变C．f b仍然为零 D．f b方向向左解析右侧细绳剪断的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故a的受力情况不变，a左侧细绳的拉力、静摩擦力的大小方向均不变，A项正确，B项错误；而在剪断细绳的瞬间，b右侧细绳的拉力立即消失，静摩擦力向右，C、D项错误。
答案 A4．(多选)如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。
在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则( )A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小解析设a、b的重力分别为G a、G b，若G a＝G b sinθ，b受到c的摩擦力为零；若G a≠G b sinθ，b受到c的摩擦力不为零；若G a<G b sinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故A项错误，B 项正确；以bc整体为研究对象，分析受力如图，由平衡条件得，水平面对c的摩擦力f＝T cosθ＝G a cosθ，方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C 项错误，D项正确。
