2026版創(chuàng)新設計高考一輪復習物理1第二章相互作用——力第1講重力彈力摩擦力學習目標1.掌握重力的大小、方向及重心。2.知道彈力產(chǎn)生的條件,會判斷彈力的有無及方向,掌握彈力大小的計算方法,理解胡克定律。3.會判斷摩擦力的有無及方向,能用動摩擦因數(shù)計算滑動摩擦力的大小。1.2.3.4.5.6.易錯提醒對摩擦力理解的六大常見誤區(qū)誤區(qū)一誤認為運動物體受到的都是滑動摩擦力,靜摩擦力是靜止物體受到的摩擦力誤區(qū)二誤認為摩擦力的方向總與物體的運動方向相反誤區(qū)三誤認為正壓力越大,摩擦力也越大誤區(qū)四誤認為滑動摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)誤區(qū)五誤認為一切摩擦力都是物體運動的阻力誤區(qū)六誤認為運動物體一定受摩擦力作用1.思考判斷(1)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。()(2)形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心。()(3)重力加速度g的大小與在地球表面的位置有關(guān)。()(4)只要物體發(fā)生形變就會產(chǎn)生彈力作用。()(5)輕繩產(chǎn)生的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向。()(6)輕桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿著桿的方向。()(7)滑動摩擦力的方向與物體的運動方向一定相反。()(8)靜摩擦力可能是動力,滑動摩擦力一定是阻力。()(9)正壓力越大,摩擦力可能越大,也可能不變。()(10)滑動摩擦力與接觸面積有關(guān),相同材料的兩物體接觸面積越大,滑動摩擦力越大。()2.在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個20N鉤碼,平衡時彈簧伸長了2cm,如果在該彈簧下端掛兩個這樣的鉤碼(彈簧始終發(fā)生彈性形變),則下列說法正確的是()A.彈簧伸長了4cmB.彈簧產(chǎn)生的彈力仍為20NC.彈簧的原長為2cmD.彈簧的勁度系數(shù)為10N/m3.(人教版必修第一冊65~66頁演示實驗改編)某實驗小組利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。水平實驗臺上固定一個力傳感器,傳感器用細線拉住物塊,物塊放置在粗糙的均勻長木板上,物塊重力為5N。水平向左拉木板,傳感器記錄的拉力F－t圖像如圖乙所示。完成下列填空。(1)此實驗木板是否一定做勻速直線運動(選填“一定”或“不一定”)。

(2)物塊受到的最大靜摩擦力為。

(3)物塊與木板之間的滑動摩擦因數(shù)為。

考點一彈力的分析與計算角度彈力的有無及方向判斷例1(多選)如圖所示,小球處于靜止狀態(tài),各接觸面光滑,則小球受到兩個彈力的是()聽課筆記

方法總結(jié)判斷彈力有無的四種方法跟蹤訓練1.如圖所示,一根豎直彈簧的下端連接一個質(zhì)量為m的光滑小球處于斜面和擋板之間,小球和斜面、擋板均接觸,下列說法正確的是()A.若小球和斜面之間有彈力,則小球和擋板之間一定沒有彈力B.若小球與斜面之間有彈力,則小球和擋板之間不一定有彈力C.若小球與擋板之間有彈力,則小球與彈簧之間一定有彈力D.若小球與擋板之間有彈力,則小球與彈簧之間不一定有彈力角度有關(guān)彈力的“三類模型”問題三類模型的比較

輕繩輕桿輕彈簧質(zhì)量大小000受外力作用時形變的種類拉伸形變拉伸形變、壓縮形變、彎曲形變拉伸形變、壓縮形變受外力作用時形變量大小微小,可忽略微小,可忽略較大,不可忽略彈力方向沿著繩,指向繩收縮的方向既能沿著桿,也可以跟桿成任意角度沿著彈簧軸線,指向彈簧恢復原長的方向彈力大小變化情況可以突變可以突變彈簧兩端有物體時不能突變模型輕繩的彈力例2如圖所示,水平直桿OP右端固定于豎直墻上的O點,長為L＝2m的輕繩一端固定于直桿的P點,另一端固定墻上O點正下方的Q點,OP長為d＝1.2m,重為8N的鉤碼用質(zhì)量不計的光滑掛鉤掛在輕繩上且處于靜止狀態(tài),則輕繩的彈力大小為()A.10N B.8N C.6N D.5N聽課筆記

模型彈簧的彈力例3(2024·湖南長沙模擬)如圖所示,某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為8cm的圓環(huán),將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點,另外一端連接于同一點,結(jié)點恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置,在結(jié)點O處懸掛一瓶礦泉水,緩慢釋放直至平衡時測得結(jié)點下降了6cm。已知輕彈簧的原長為8cm,礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數(shù)為()A.500N/m B.5003C.5N/m D.53聽課筆記

模型桿的彈力例4如圖所示為位于水平面上的小車,固定在小車上的支架斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,重力加速度為g?，F(xiàn)使小車以加速度a(a≠0)向右做勻加速直線運動,下列說法正確的是()A.桿對小球的彈力一定豎直向上B.桿對小球的彈力一定沿桿斜向上C.桿對小球的彈力大小為mgD.桿對小球的彈力大小為(聽課筆記

計算彈力大小的三種方法(1)應用胡克定律F＝kx計算彈簧的彈力,拉伸量與壓縮量相等時彈力大小相等、方向相反。(2)靜止或做勻速直線運動時應用平衡法計算彈力。(3)有加速度時應用牛頓第二定律計算彈力。考點二摩擦力的有無及方向判斷例5(2024·黑吉遼卷,3)利用硯臺將墨條研磨成墨汁時講究“圓、緩、勻”。如圖,在研磨過程中,硯臺始終靜止在水平桌面上。當墨條的速度方向水平向左時()A.硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力D.桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力聽課筆記

拓展如圖所示,在力F的作用下,三個物塊均保持相對靜止。(1)試分析各接觸面間的摩擦力;(2)若將外力F作用在物塊3上,試分析各接觸面間的摩擦力;(3)[例5]與上述模型是否相同。

靜摩擦力的有無及方向的判斷方法(1)假設法(2)狀態(tài)法根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律,判斷靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向。跟蹤訓練2.(2025·浙江寧波高三階段測試)兩靜止在水平地面上的“人字梯”和“八字腳”桌子如圖所示,“人字梯”上端有鉸鏈鏈接可改變左右兩腳的夾角,桌子為一次注塑成型的塑料桌,則()A.塑料桌桌腳可能不受地面摩擦力作用B.“人字梯”梯腳不受地面摩擦力作用C.塑料桌左側(cè)桌腳一定受到地面水平向右的摩擦力D.“人字梯”左邊梯腳受到地面的摩擦力水平向左考點三摩擦力大小的計算1.靜摩擦力大小的分析與計算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時,利用力的平衡條件來計算靜摩擦力的大小。(2)物體有加速度時,若只有靜摩擦力提供加速度,有Ff＝ma。若除受靜摩擦力外,物體還受其他力,則F合＝ma,先求合力再求靜摩擦力。2.滑動摩擦力大小的分析與計算(1)公式法:滑動摩擦力的大小用公式Ff＝μFN來計算,應用此公式時要注意以下幾點:①μ為動摩擦因數(shù),其大小與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān);FN為兩接觸面間的正壓力,其大小不一定等于物體的重力。②滑動摩擦力略小于最大靜摩擦力,一般情況下,可認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等。③滑動摩擦力的大小與物體速度的大小、接觸面積的大小無關(guān)。例6(2024·山東卷,2)如圖所示,國產(chǎn)人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則它的腳和斜坡間的動摩擦因數(shù)不能小于()A.12 B.3C.22 D.聽課筆記

跟蹤訓練3.打印機在正常工作的情況下,進紙系統(tǒng)每次只進一張紙。進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,若圖中有10張相同的紙,每張紙的質(zhì)量為m,搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的1張紙向右運動,搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1,紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,工作時搓紙輪對第1張紙壓力大小為F。打印機正常工作時,下列說法正確的是(重力加速度為g)()A.第2張紙與第3張紙之間的摩擦力為滑動摩擦力B.第5張紙與第6張紙之間的摩擦力大小為μ2(F+mg)C.第10張紙與摩擦片之間的摩擦力大小為μ2(F+10mg)D.若μ1<μ2,進紙系統(tǒng)仍能正常進紙第2講力的合成與分解學習目標1.會用平行四邊形定則及三角形定則求合力。2.能利用效果分解法和正交分解法計算分力。3.能利用力的合成與分解解決實際問題。1.力的合成2.力的分解3.矢量和標量1.思考判斷(1)合力和分力可以同時作用在一個物體上。()(2)兩個力的合力一定比其分力大。()(3)當一個分力增大時,合力一定增大。()(4)幾個力的共同作用效果可以用一個力來替代。()(5)一個力只能分解為一對分力。()(6)兩個大小恒定的力F1、F2的合力的大小隨它們夾角的增大而減小。()(7)互成角度的兩個力的合力與分力間一定構(gòu)成封閉的三角形。()2.物體在五個共點力的作用下保持平衡,如圖所示。其中F5大小為10N,方向水平向右。若撤去力F5,保持其余四個力不變,此時的合力為F;若將F5轉(zhuǎn)過120°,此時的合力為F',則F與F'大小之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶23.一個物體受到三個共點力F1、F2、F3作用,其合力為0,這三個力的大小分別為20N、18N、30N,現(xiàn)將F3突然減小到18N,三個力的方向仍保持不變,則此時它們的合力為()A.8N B.10NC.12N D.18N4.(人教版必修第一冊P80T6改編)如圖所示,用一根輕質(zhì)細繩將一重力大小為10N的相框?qū)ΨQ地懸掛在墻壁上,相框上兩個掛釘間的距離為0.5m。已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,繩子的最短長度為()A.0.5m B.1.0mC.33m D.2考點一共點力的合成1.兩個共點力的合力合力大小的變化范圍為|F1－F2|≤F≤F1+F2,兩個力的大小不變時,其合力隨夾角的增大而減小。2.三個共點力的合力(1)最大值:當三個分力同方向時,合力最大,即Fmax＝F1+F2+F3。(2)最小值:如果一個力的大小處于另外兩個力的合力大小范圍內(nèi),則其合力的最小值為零,即Fmin＝0;如果不處于這個范圍,則合力的最小值等于最大的一個力減去另外兩個力的大小之和,即Fmin＝F1－(F2+F3)(F1為三個力中最大的力)。例1(2024·湖北卷,6)如圖所示,兩拖船P、Q拉著無動力貨船S一起在靜水中沿圖中虛線方向勻速前進,兩根水平纜繩與虛線的夾角均保持為30°。假設水對三艘船在水平方向的作用力大小均為f,方向與船的運動方向相反,則每艘拖船發(fā)動機提供的動力大小為()A.33f B.213C.2f D.3f聽課筆記

方法總結(jié)幾種特殊情況的共點力的合成方法類型作圖合力的計算兩力互相垂直F＝Ftanθ＝F兩力等大，夾角為θF＝2F1cosθF與F1夾角為θ兩力等大，夾角為120°F'＝FF'與F夾角為60°跟蹤訓練1.(2025·皖豫名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)質(zhì)量為2kg的物體在4個共點力作用下處于靜止狀態(tài),其中最大的一個力大小為F1＝20N,最小的一個力大小為F2＝2N。下列判斷正確的是()A.其他兩個力的合力大小可能等于10NB.其他兩個力的合力大小一定為22N或18NC.若保持其他力不變,只撤除F2,物體運動的加速度大小一定是1m/s2D.若保持其他力不變,瞬間把F2的方向改變60°,物體由靜止開始運動,在最初1秒內(nèi)的位移大小是1m考點二力的分解力的分解的兩種常用方法(1)按照解決問題需要分解(2)正交分解法①建系原則:一般選共點力的作用點為原點,在靜力學中,以少分解力和容易分解力為原則(使盡量多的力在坐標軸上);在動力學中,常以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸方向建立坐標系。②分解步驟:把物體受到的多個力F1、F2、F3、…依次分解到x軸、y軸上。x軸上的合力:Fx＝Fx1+Fx2+Fx3+…y軸上的合力:Fy＝Fy1+Fy2+Fy3+…合力大小:F＝Fx2+合力方向:若F與x軸夾角為θ,則tanθ＝Fy角度按照解決問題需要分解例2(2025·重慶一中模擬)如圖所示,靜止在水平桌面上厚度不計的圓柱形玻璃杯中放有兩個半徑相同的玻璃球A和B,每個玻璃球的重力為G。已知玻璃杯的底部直徑是玻璃球半徑的3倍,玻璃球A對玻璃杯側(cè)壁的壓力大小為F1,玻璃球A對玻璃球B的壓力大小為F2,不計一切摩擦。下列說法正確的是()A.F1＝33G,F2＝2B.F1＝233G,F2＝C.F1＝12G,F2＝3D.F1＝32G,F2＝1聽課筆記

角度力的正交分解例3(2024·河北卷,5)如圖,彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為0.20kg的光滑均勻球體,球體靜止于帶有固定擋板的斜面上,斜面傾角為30°,擋板與斜面夾角為60°。若彈簧測力計位于豎直方向,讀數(shù)為1.0N,g取10m/s2,擋板對球體支持力的大小為()A.33N C.233N聽課筆記

銜接教材(人教版必修第一冊P79練習與應用T5)將一個質(zhì)量為4kg的鉛球放在傾角為45°的斜面上,并用豎直擋板擋住,鉛球處于靜止狀態(tài)(如圖)。不考慮鉛球受到的摩擦力,鉛球?qū)醢宓膲毫蛯π泵娴膲毫Ψ謩e是多少?銜接分析教材中該題與2024年河北卷第5題模型與解題思路完全一致,考查利用正交分解法解決共點力的平衡問題,題目涉及斜面、擋板和小球,對研究對象小球進行受力分析,將共點力正交分解,求擋板和斜面與球間的作用力。跟蹤訓練2.(2024·廣東深圳模擬)豎直墻上M為一堅實的固定圓環(huán),N為一鐵釘,圓環(huán)與鐵釘之間連著細鐵絲,選項A中,有一力F沿圖中水平方向拉著鐵釘,選項B、C、D中同一大小的力F在鐵絲中點沿圖中方向拉鐵絲,四種情況下,鐵釘受到拉力最大的是()考點三“活結(jié)”和“死結(jié)”與“動桿”和“定桿”問題角度“活結(jié)”和“死結(jié)”模型分析模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點“活結(jié)”模型“活結(jié)”把繩子分為兩段,且可沿繩移動,“活結(jié)”一般由繩跨過滑輪或繩上掛一光滑掛鉤而形成,繩子因“活結(jié)”而彎曲,但實際為同一根繩“活結(jié)”兩側(cè)的繩子上的張力大小處處相等“死結(jié)”模型“死結(jié)”把繩子分為兩段,且不可沿繩移動,“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成兩根獨立的繩“死結(jié)”兩側(cè)的繩子上張力不一定相等例4如圖,懸掛甲物體的細線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細繩上O點處;繩的一端固定在墻上,另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時,O點兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為α和β。若α＝70°,則β等于()A.45° B.55° C.60° D.70°聽課筆記

角度“動桿”和“定桿”模型分析模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點“動桿”模型輕桿用光滑的轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,輕桿可圍繞轉(zhuǎn)軸或鉸鏈自由轉(zhuǎn)動當桿處于平衡狀態(tài)時,桿所受的彈力方向一定沿桿“定桿”模型輕桿被固定在接觸面上,不能發(fā)生轉(zhuǎn)動桿所受的彈力方向不一定沿桿,可沿任意方向例5(2024·浙江杭州月考)如圖所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為10kg的物體,∠ACB＝30°;輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過輕繩EG拉住,EG與水平方向成30°角,在輕桿的G點用輕繩FG懸掛一個質(zhì)量也為10kg的物體,下列說法正確的是()A.橫梁BC對C端的彈力方向沿著BC向右B.輕繩AC段的張力與輕繩EG段的張力之比為2∶1C.橫梁BC對C端的彈力大小與輕桿HG對G端的彈力大小之比為3∶1D.橫梁BC對C端的彈力大小與輕桿HG對G端的彈力大小之比為1∶3聽課筆記

第3講受力分析共點力的平衡學習目標1.從具體的情境中選擇研究對象,會分析其彈力、摩擦力的有無及方向。2.會靈活應用整體法和隔離法對多物體受力分析。3.會運用共點力平衡的條件分析解決平衡問題。1.2.1.思考判斷(1)物體沿光滑斜面下滑時,受到重力、支持力和下滑力的作用。()(2)物體的速度為零即處于平衡狀態(tài)。()(3)物體處于平衡狀態(tài)時,其加速度一定為零。()(4)物體受兩個力作用處于平衡狀態(tài),這兩個力必定等大反向。()(5)物體受三個力F1、F2、F3作用處于平衡狀態(tài),若將F2轉(zhuǎn)動90°,則這三個力的合力大小為2F2。()2.(人教版必修第一冊P79T2改編)如圖所示,在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點,足球與墻壁的接觸點為B。足球的重力為G,AC繩與墻壁的夾角為α,墻壁對球的支持力為FN,AC繩的拉力為FT,不計網(wǎng)兜的重力。則下列關(guān)系式正確的是()A.FT＝FN B.FT＝GsinαC.FT>G D.FN＝G考點一受力分析受力分析的四種方法假設法在未知某力是否存在時,先對其做出不存在的假設,然后根據(jù)該力不存在對物體運動狀態(tài)的影響來判斷該力是否存在整體法將加速度相同的幾個相互關(guān)聯(lián)的物體作為一個整體進行受力分析的方法隔離法將所研究的對象從周圍的物體中分離出來,單獨進行受力分析的方法動力學分析法對加速運動的物體進行受力分析時,應用牛頓運動定律進行分析求解的方法例1(2025·安徽馬鞍山第二中學檢測)兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖甲、乙兩種方式在水平外力F1和豎直外力F2作用下,挨著豎直墻面保持靜止狀態(tài),則在此兩種方式中,木塊B受力個數(shù)分別為()A.1,1 B.4,3 C.5,3 D.5,4受力分析的三個技巧(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力混淆。(2)除了根據(jù)力的性質(zhì)和特點進行判斷,假設法是判斷彈力、摩擦力的有無及方向的常用方法。(3)善于轉(zhuǎn)換研究對象,尤其是在彈力、摩擦力的方向不易判定的情形中,可以分析與其接觸物體的受力,再應用牛頓第三定律判定。跟蹤訓練1.(2025·八省聯(lián)考內(nèi)蒙古卷,1)“那達慕”是國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn),套馬是“那達慕”大會的傳統(tǒng)活動之一,某次套馬的情景如圖所示。套馬者視為質(zhì)點,可能受重力G、支持力FN,拉力F、摩擦力Ff,其受力示意圖可能正確的是()考點二共點力的平衡條件及應用求解共點力平衡問題的常用方法(1)合成法:一個力與其余所有力的合力等大反向,常用于非共線三力平衡。(2)正交分解法:Fx合＝0,Fy合＝0,常用于多力平衡。(3)矢量三角形法:把表示三個力的有向線段構(gòu)成一個閉合的三角形,常用于非特殊角的一般三角形。角度三力平衡例2(2023·浙江6月選考,6)如圖所示,水平面上固定兩排平行的半圓柱體,重為G的光滑圓柱體靜置其上,a、b為相切點,∠aOb＝90°,半徑Ob與重力的夾角為37°,已知sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為()A.Fa＝0.6G,Fb＝0.4G B.Fa＝0.4G,Fb＝0.6GC.Fa＝0.8G,Fb＝0.6G D.Fa＝0.6G,Fb＝0.8G跟蹤訓練2.(2024·貴州卷,4)如圖(a),一質(zhì)量為m的勻質(zhì)球置于固定鋼質(zhì)支架的水平細橫桿和豎直墻之間,并處于靜止狀態(tài),其中一個視圖如圖(b)所示。測得球與橫桿接觸點到墻面的距離為球半徑的1.8倍,已知重力加速度大小為g,不計所有摩擦,則球?qū)M桿的壓力大小為()A.35mg B.34C.43mg D.5角度多力平衡例3(2024·山東淄博模擬)如圖是一種豎直門閂的原理圖:當在水平槽內(nèi)向右推動下方木塊A時,使木塊B沿豎直槽向上運動,方可啟動門閂。水平槽、豎直槽內(nèi)表面均光滑;A、B間的接觸面與水平方向成45°角,A、B間有摩擦,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知B質(zhì)量為m,重力加速度大小為g。當施加在A上的水平力F＝32mgA.0.4 B.0.3 C.0.2 D.0.1跟蹤訓練3.(2025·山東高三押題卷)如圖為雕刻團隊雕刻的一塊質(zhì)量m＝20kg的棱臺形冰磚,雕刻者須戴專門提供的手套,雙手按住冰塊的a、b兩側(cè)面向上提,保持冰塊c面水平朝上,而且手指不能摳底,已知冰塊a、b兩側(cè)面與冰塊底面的夾角均為θ＝78.5°,雕刻者施加給冰塊單側(cè)面的壓為F,手套與冰塊之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g＝10m/s2。計算時sin78.5°≈0.98,c