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2024高考物理一轮复习 第06讲 重力 弹力 摩擦力（课件）
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这是一份2024高考物理一轮复习 第06讲 重力 弹力 摩擦力（课件），共44页。PPT课件主要包含了内容索引，考情分析，网络构建，PARTONE，真题感悟等内容，欢迎下载使用。
1、理解重力及重心的概念。2、会判断弹力的方向和求其大小。3、掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解。
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，其位置与物体的质量分布和形状有关。特别提醒：(1)重力的方向不一定指向地心．(2)并不是只有重心处才受到重力的作用．
在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板，细线1和2与竖直方向分别成45°、60°角，薄板处于静止状态，如图所示，则下列说法正确的是（ ）A．细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B．设法保持重心位置不变，缓慢增大薄板的质量，则细线1先断C．细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D．单独用细线1或2悬挂，两细线的延长线交点与重心可能不重合
考向 重力和重心的理解
知识点1 弹力和胡克定律
1．弹力(1)定义：发生形变的物体，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。
2．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(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，不是弹簧形变以后的长度。
知识点2 弹力有无的判断
1．条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。2．假设法：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，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
知识点3 弹力方向的判断
知识点4 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力：（1）由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度；（2）弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同； 串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式：（3）弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。 并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式：2.非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．
1．如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一个均质圆环水平套在圆锥体上．下列判断正确的是（ ）A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面B．圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关C．圆环的张力方向指向圆环的圆心D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向
考向1 弹力有无及方向的判断
【答案】BD【详解】AB．因为圆环受重力和圆锥体对圆环的弹力而处于平衡状态，则圆锥体对圆环的弹力等于圆环的重力，方向与重力的方向相反，即圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上，圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关．故A错误、B正确；CD．均质圆环套在圆锥体上，圆环有被撑开的趋势，所以圆环的张力不能为零，而且圆环的张力方向沿圆环的切线方向，故C错误、D正确。故选BD。
考向2 弹力大小的计算
知识点1 静摩擦力与滑动摩擦力
知识点2 静摩擦力有无及方向判断
3.牛顿第三定律法：“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，再根据牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。4.带动法：①“主动带动被动”②“同向快带慢，反向互相阻”，多用于传送带和板块模型中，摩擦力方向的判断。注意：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，但与物体的运动方向可能相反，也可能相同，还有可能不在同一直线上。
知识点3 摩擦力的大小
知识点4 摩擦力的的突变问题
1.“静→静”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力的合力发生变化时，如果仍保持相对静止，则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。 2.“静→动”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力变化时，如果发生相对滑动，则静摩擦力可能突变为滑动摩擦力。 3.“动→静”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当相对滑动突然停止时，滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。4.“动→动”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当两物体间的正压力发生变化时，滑动摩擦力的大小随之而变；或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化，滑动摩擦力的方向也会随之而变。
考向1 静摩擦力有无及方向判断
1．（静静突变）如图，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所示．则在0～t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力F的正方向)（ ）
考向3 摩擦力的的突变问题
2．（静动突变）如图，静止在粗糙水平地面上的木箱，受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。这个力从零开始逐渐增大，在木箱离开地面前，关于摩擦力判断正确的是（ ）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先逐渐增大，后又减小D．先逐渐减小，后又增大
3．（动静突变）如图所示，用由零逐渐增大的力F，将一重力为G的物体压在粗糙的竖直墙上，下面四幅图中哪一个能正确地表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系（ ）
【答案】D【详解】开始F较小，摩擦力小于物体的重力，物体下滑，受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力f=μN随着压力F逐渐增大而增大。当滑动摩擦力与重力相等后，随着压力F继续增大，滑动摩擦力继续增大，滑动摩擦力大于重力，物体开始做减速运动，直到物体速度减为0，滑动摩擦力突变为静摩擦力，此时静摩擦力与重力大小相等，压力F继续增大，静摩擦力保持不变。综上所述可知，突变为静摩擦力时的滑动摩擦力大于重力。故选D。
4．（动动突变）如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ
1、理解重力及重心的概念。2、会判断弹力的方向和求其大小。3、掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解。
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，其位置与物体的质量分布和形状有关。特别提醒：(1)重力的方向不一定指向地心．(2)并不是只有重心处才受到重力的作用．
在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板，细线1和2与竖直方向分别成45°、60°角，薄板处于静止状态，如图所示，则下列说法正确的是（ ）A．细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B．设法保持重心位置不变，缓慢增大薄板的质量，则细线1先断C．细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D．单独用细线1或2悬挂，两细线的延长线交点与重心可能不重合
考向 重力和重心的理解
知识点1 弹力和胡克定律
1．弹力(1)定义：发生形变的物体，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。
2．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(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，不是弹簧形变以后的长度。
知识点2 弹力有无的判断
1．条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。2．假设法：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，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
知识点3 弹力方向的判断
知识点4 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力：（1）由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度；（2）弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同； 串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式：（3）弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。 并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式：2.非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．
1．如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一个均质圆环水平套在圆锥体上．下列判断正确的是（ ）A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面B．圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关C．圆环的张力方向指向圆环的圆心D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向
考向1 弹力有无及方向的判断
【答案】BD【详解】AB．因为圆环受重力和圆锥体对圆环的弹力而处于平衡状态，则圆锥体对圆环的弹力等于圆环的重力，方向与重力的方向相反，即圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上，圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关．故A错误、B正确；CD．均质圆环套在圆锥体上，圆环有被撑开的趋势，所以圆环的张力不能为零，而且圆环的张力方向沿圆环的切线方向，故C错误、D正确。故选BD。
考向2 弹力大小的计算
知识点1 静摩擦力与滑动摩擦力
知识点2 静摩擦力有无及方向判断
3.牛顿第三定律法：“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，再根据牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。4.带动法：①“主动带动被动”②“同向快带慢，反向互相阻”，多用于传送带和板块模型中，摩擦力方向的判断。注意：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，但与物体的运动方向可能相反，也可能相同，还有可能不在同一直线上。
知识点3 摩擦力的大小
知识点4 摩擦力的的突变问题
1.“静→静”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力的合力发生变化时，如果仍保持相对静止，则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。 2.“静→动”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力变化时，如果发生相对滑动，则静摩擦力可能突变为滑动摩擦力。 3.“动→静”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当相对滑动突然停止时，滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。4.“动→动”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当两物体间的正压力发生变化时，滑动摩擦力的大小随之而变；或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化，滑动摩擦力的方向也会随之而变。
考向1 静摩擦力有无及方向判断
1．（静静突变）如图，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所示．则在0～t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力F的正方向)（ ）
考向3 摩擦力的的突变问题
2．（静动突变）如图，静止在粗糙水平地面上的木箱，受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。这个力从零开始逐渐增大，在木箱离开地面前，关于摩擦力判断正确的是（ ）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先逐渐增大，后又减小D．先逐渐减小，后又增大
3．（动静突变）如图所示，用由零逐渐增大的力F，将一重力为G的物体压在粗糙的竖直墙上，下面四幅图中哪一个能正确地表示物体所受摩擦力f与作用力F之间的函数关系（ ）
【答案】D【详解】开始F较小，摩擦力小于物体的重力，物体下滑，受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力f=μN随着压力F逐渐增大而增大。当滑动摩擦力与重力相等后，随着压力F继续增大，滑动摩擦力继续增大，滑动摩擦力大于重力，物体开始做减速运动，直到物体速度减为0，滑动摩擦力突变为静摩擦力，此时静摩擦力与重力大小相等，压力F继续增大，静摩擦力保持不变。综上所述可知，突变为静摩擦力时的滑动摩擦力大于重力。故选D。
4．（动动突变）如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ
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