高中物理一轮复习课件：2.1重力 弹力 摩擦力

第1讲 重力 弹力 摩擦力

考点1

重力和弹力

1.重力 地球 的吸引而使物体受到的力. (1)产生：由于______ mg 可用__________ 弹簧测力计 (2)大小：与物体的质量成______ 正比 ，即G=____. 测量重力.

竖直向下的 (3)方向：总是____________.质量 分布和形状有关. (4)重心：其位置与其______

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. 接触 ； ①物体直接______ 弹性形变 ②接触处发生__________. 相反 (3)方向：总是与物体形变的方向______.

3.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 kx (2)表达式：F=____.

牛顿 k是弹簧的__________ 劲度系数 ，由弹簧自身的性质决定，单位是______每米 ，用符号_____ 变化量 ，不是弹簧 ______ N/m 表示.x是弹簧长度的________ 形变以后的长度.

1.弹力有无的四种判断方法

(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，看能否维持原来的力学状态.

2.弹力方向的两种判断方法 (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.计算弹力大小常见的三种方法 (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.

一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平 衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧

的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为(A. F2 F1l2 l1 C. F2 F1 l2 l1

)

B. F2 F1

【解析】选C.根据胡克定律有:F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),解得F2 F1 , C正确. k= l2 l1

l2 l1 D. F2 F1 l2 l1

考点2

摩擦力

静摩擦力与滑动摩擦力的具体比较见下表名称 项目 定 义 静摩擦力 两__________的物体间 滑动摩擦力 两__________的物体间

相对静止

相对运动

的摩擦力 ①接触面______

的摩擦力 ①接触面______ ②接触处有______ 粗糙 ③两物体间有________

产生条件

粗糙 ②接触处有______ 压力 趋势 ③两物体间有________ 相对运动

压力

相对运动

名称 项目

静摩擦力

滑

动摩擦力

大小、 方向

0 ≤____Ffm 大小：__<F f方向：与受力物体相对运动趋 势的方向______

μF 大小：Ff=_____ N方向：与受力物体相对运动 的方向______

相反

相反

作用 效果

相对 总是阻碍物体间的_______________ 运动趋势

相对 总是阻碍物体间的__________ 运动

1.静摩擦力有无及方向的常用判断方法 (1)假设法. 利用假设法判断的思维程序如下:

(2)反推法：从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分

析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向. (3)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. (4)牛顿第三定律法. 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“力的相互性”确定另一物

体受到的静摩擦力方向.

2.摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的计算. 滑动摩擦力的大小用公式Ff=μ FN计算，应用此公式时要注意以

下两点：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，与接触面积的大 小无关.

(2)静摩擦力的计算. ①其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟 接触面相互挤压力FN无直接关系，因而静摩擦力具有大小、方 向的可变性，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为

平衡状态，静摩擦力可由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解. ②最大静摩擦力Ffm是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的

摩擦力，它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，滑动摩擦力略小于Ffm,而静摩擦力可在0~Ffm间变化.

(多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是(

)

A.运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑 动摩擦力作用 B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到

静摩擦力作用C.正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变 D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方 向不在同一直线上

【解析】选C、D.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，与

物体是否运动无关，滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体之间，与物体是否运动无关，A、B错误；静摩擦力的大小