2025届高考物理一轮复习讲义：力、重力、弹力、摩擦力.docxVIP

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力、重力、弹力、摩擦力

【知识目标】

知道重力的特点，理解重心的概念；

理解弹力产生的条件，会确定弹力的方向；

能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小；

理解摩擦力产生的条件，会判断摩擦力的有无，能确定摩擦力的种类；

能结合力学知识求解摩擦力的大小和方向.

【考点梳理】

考点一：力的基本概念

1.力的定义:力是物体对物体的作用,在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.

2.力的三要素:大小?方向?作用点.

3.力的基本特征

(1)力的物质性:力是物体对物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,力是不能离开物体而独立存在的.

(2)力的相互性:力的作用是相互的,任何两个物体之间力的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体.

(3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,也有方向,物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量.

(4)力的独立性:一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受其他力无关.

4．力的分类

按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力……

按效果分：动力、阻力、压力、支持力、向心力……

按作用方式分

按研究对象分：内力、外力.

5．四种基本相互作用

引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.

考点二：重力

1.重力的定义

由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.实际上重力是地球对物体引力的一个分力,而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力.

说明:①地球表面附近的物体都受到重力的作用.

②重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力.

③重力的施力物体就是地球.

2.重力的大小

①由G=mg计算,g=9.8N/kg.

②用弹簧测力计测量,物体处于平衡状态(即静止或匀速运动状态),弹簧测力计的示数等于重力的大小.

说明:①在地球表面上不同的地方,物体的重力大小是不同的,纬度越高,物体的重力越大,因而同一物体,在两极比赤道受到的重力大.

②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其他力的作用也无关系.

③在处理物理问题时,在地球表面和在地球附近某一高度的地方,一般认为同一物体受的重力不变.

3.重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面向下).

说明:①重力的方向沿铅垂线方向,与水平面垂直,不一定指向地心,但在两极和在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心.

②重力的方向不受其他作用力的影响,与运动状态也没有关系.

4.重力和质量的关系

项目

质量

重力

不同

性质

物体本身的一种属性

是物体受到地球的吸引力的一个分力

变化情况

不随地理位置的改变而发生变化

随着地理位置的不同而有所变化

测量工具

天平(杠杆原理)

测力计(二力平衡原理)

物理性质

标量

矢量

联系

G=mg

说明:重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定,与其他因素都没有关系.

要点三、弹力

1.弹力的定义

发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,要对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力.如图所示,用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力F,它作用在手上,方向向左.因此,弹力的施力者是发生弹性形变的物体,受力者是使它发生弹性形变的物体.

2.弹力的产生条件:

①两物体直接接触.②两物体发生弹性形变.

3.判断弹力有无的方法

弹力的方向总是跟形变的方向相反,但是在很多情况下,接触处的形变不明显,这就给弹力是否存在的判定带来了困难.通常用以下两种办法可以解决:

(1)假设法:

即假设接触处有弹力,看物体的运动状态是否与当前情况一致,若一致,则假设正确,接触处有弹力;若不一致,则假设错误,接触处无弹力.

但是“假设法”有一定的局限性,只对较简单的情况适用.我们深入思考弹力产生的原因可知,弹力是被动出现的,它属于被动力.弹力是否存在,是由主动力和运动状态决定的.

(2)分析物体所受的主动力和运动状态,是判断弹力有或无的金钥匙.

分析主动力,就是分析沿弹力所在的直线上,除弹力以外其他力的合力,看这些力的合力是否满足题目给定的状态,若满足,则不存在弹力;若不满足,则存在弹力.

4.弹力的大小:与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小.

一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律.

5.弹力的方向

弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反,或者就是物体恢复原状的趋势的方向.

弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向.桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体.杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情