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相互作用第二章高考命题解读考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析年份题号命题点滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ2016年Ⅱ卷14题单物体受三力的动态平衡问题，图解法分析Ⅲ卷17题滑轮模型的平衡问题，数学几何关系高考命题解读高考(全国卷)三年命题情况对照分析考点内容要求年份题号命题点形变、弹力、胡克定律ⅠⅠ卷21题单物体受三力的动态平衡问题，图解法分析矢量和标量ⅠⅡ卷16题物体受力分析和平衡条件的应用Ⅲ卷17题三个共点力作用下的平衡问题力的合成和分解Ⅱ2017年Ⅲ卷22题实验：验证力的平行四边形定则共点力的平衡ⅡⅠ卷22题实验：胡克定律、游标尺的读数实验：探究弹簧形变与弹力的关系实验：研究两个互成角度力的合成规律2018年Ⅱ卷23题实验：弹簧秤的读数，图象法处理数据第1讲重力弹力摩擦力一、力1．定义：力是________________的相互作用．2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的____________(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．01主干回顾·强化根基物体与物体间运动状态二、重力1．产生：由于____________而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．2．大小：G＝mg，可用______________测量．G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____________.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．(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的________分布．(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：________法．地球吸引弹簧测力计竖直向下质量悬挂三、弹力1．弹力：(1)定义：发生____________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____________．(3)方向：总是与施力物体形变的方向________．弹性形变弹性形变相反2．胡克定律(1)内容：在____________内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成________．(2)表达式：F＝kx．①k是弹簧的____________，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________决定．②x是弹簧长度的__________，不是弹簧形变以后的长度．弹性限度正比劲度系数性质变化量四、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力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____________的物体间的摩擦力两____________的物体间的摩擦力产生条件①接触面________②接触处有________③两物体间有________________①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有____________大小0Ff≤______Ff＝________方向与受力物体相对运动趋势的方向________与受力物体相对运动的方向________作用效果总是阻碍物体间的________________总是阻碍物体间的____________相对静止相对运动粗糙压力相对运动趋势相对运动FfmμFN相反相反相对运动趋势相对运动2．动摩擦因数(1)定义：彼此接触的物体发生____________时，摩擦力和正压力的比值．μ＝FfFN．(2)决定因素：接触面的材料和____________．相对运动粗糙程度1．(人教版必修1P52图3.1－4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．2．(人教版必修1P55图3.2－3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．(粤教版必修1P74第9题改编)(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ABC4．教材VS高考(2017·全国卷·16题源于教科版必修一P103T4)如图，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°，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()A．2－3B．36C．33D．32C解析：假设物块质量为m，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，当物块在水平力F作用下做匀速直线运动时满足F＝μmg；当物块在与水平方向成60°角的力F作用下做匀速直线运动时满足Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)；联立方程解得，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝33，故选项C正确．02核心考点·探究突破考点一弹力的分析与计算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．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．弹力方向的判断方法(1)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判断．3．计算弹力大小的三种方法(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．[例1]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A解析：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＝gsinα，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＝gsinα，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力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．1．(2019·北京昌平区统考)以下各选项的图中，所有接触面均光滑且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．则a、b间一定有弹力的是()B解析：A选项中，假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题意矛盾，则a、b间无弹力，故A错误．B选项中，若两球间无弹力，则两球都将向下摆动，与题意矛盾，则a、b间有弹力，故B正确．C选项中，假设两球间有弹力，则b小球将向右运动，与题意矛盾，则a、b间无弹力，故C错误．D选项中，假设b对a球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，a球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球a不可能处于静止状态，与题意矛盾，则a、b间一定没有弹力，故D错误．2．在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是()A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力D解析：发生相互作用的物体均要发生形变，故A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B错误；在最低点，运动员虽然处于瞬间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确．3．(易错题)如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小均为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有()A．l2l1B．l4l3C．l1l3D．l2＝l4D解析：①中弹簧一端固定，一端受拉力F；②中弹簧两端均受拉力F，两种作用效果相同，故弹簧的弹力均为F，可知l2＝l1.③中物块在光滑的桌面上滑动，故弹簧所受的合力为0，即物块对弹簧的拉力等于F，故弹簧的伸长量l3＝l1.④中物块在粗糙的桌面上滑动，物块的加速度比③中小，但弹簧两端的拉力相同，物块对弹簧的拉力仍等于F，可知l4＝l1，故D正确．对弹簧两端受力情况不熟悉轻弹簧的弹力为一端的拉力，不是拉力的二倍，或者根据二力平衡判断也可．考点二摩擦力的分析与计算1．摩擦力的有无及方向的判断方法：(1)假设法．(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向．(3)牛顿第三定律法：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．计算摩擦力时的三点注意(1)首先分清摩擦力的性质．因为只有滑动摩擦力才能利用公式Ff＝μFN计算，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿运动定律来求解．(2)公式Ff＝μFN中，FN为两接触面间的正压力，与物体的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力．(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面积的大小也无关．[例2]如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿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()A．两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B．两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．两图中物体A均不受摩擦力D．图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同D解析：图甲中，假设A、B之间接触面光滑，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状态，故A不受摩擦力；图乙中，假设物体A不受摩擦力作用或所受摩擦力沿斜面向下，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，即方向和F相同．选项D正确．4．(多选)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CD解析：滑动摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，如把物体无初速度地放在传送带上，滑动摩擦力对物体做正功，使物体加速，A错误，C正确．静摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，汽车启动过程中，车厢里的货物跟汽车一起加速，静摩擦力使货物加速，汽车车厢里的货物跟汽车一起停下来的过程中，静摩擦力使货物减速，B错误，D正确．5．(2019·河北常德模拟)如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力F向右推着箱子在木板上匀速运动，人的质量大于箱子质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间