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专题 07 重力 弹力 摩擦力
1、掌握力的初步概念，理解力的三要素，掌握力的示意图；
2、会正确使用弹簧测力计；会用弹簧秤测力的大小；
3、知道重力的概念，重力的大小、方向；
4、知道静摩擦力和滚动摩擦，理解摩擦力的方向，滑动摩擦力的大小与压力接触面的粗糙度的关系。要点一、力
1、概念：力是物体对物体的作用。
2、力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用（可以不接触）。
3、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不
同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体；反之，受力物体同时也是施力物体。
4、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。
5、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。
力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
6、力的测量：弹簧测力计
7、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。
8、力的表示法：
力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来，如果没有大小，可不表示，在同
一个图中，力越大，线段应越长；运用物理研究方法：模型法。
[归纳梳理]
物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否
改变
例1：下图所示的是甲、乙两种拧紧螺母的方式，其中甲、乙两力的主要不同是（ ）
A．力的大小 B．力的方向
C．力的作用点 D．力的大小、方向和作用点
【答案】C
【详解】由图知，两种拧紧螺母的方式中，力的作用点不同，影响了力的作用效果；主要体现影响力的作
用效果与力的作用点有关，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
例2：关于力的概念，下列说法错误的是（ ）
A．力是物体对物体的作用B．物体受力的同时也一定在施力
C．只有接触的物体才能产生力的作用
D．力是成对出现的
【答案】C
【详解】A．根据力的定义：力是物体对物体的作用，故A正确，A不符合题意；
B．物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力，故B正确，B不符合题
意；
C．两个不相互接触的物体间，也会有力的作用，如磁铁吸引铁钉，故C错误，C符合题意；
D．力是物体对物体的相互作用，所以力总是成对出现的，故D正确，D不符合题意。
故选C。
要点二、重力与质量的关系
物体受到的重力跟它的质量成正比，即G=mg。
例1：如图，是小明画的重力与质量的关系图像，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】根据公式 可知重力和质量成正比，当质量为零时，重力也是零，所以重力和质量的关系图
像是一条过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
例2：关于9.8N/kg的含义是（ ）
A．9.8N等于1kg B．质量为9.8kg的物体受到的重力是1N
C．9.8kg等于1N D．质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
【答案】D
【详解】A．9.8N指的是物体的重力，1kg指的是物体的质量，质量和重力不是同一个物理量，不能相
等，故A不符合题意；
BD．9.8N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N，故D符合题意，B不符合题意；
C．9.8kg指的是物体的质量，1N指的是物体的重力，质量和重力不是同一个物理量，不能相等，故C不符合题意。
故选D。
要点三、弹簧测力计的测量原理，弹簧测力计的使用方法
1、原理：在弹性限度内，弹簧伸长的长度与所受拉力成正比。
2、使用方法：
①看清量程，即测量范围，加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程；
②认请它的分度值，以便读数时快速准确；
③观察指针是否指在零刻线上，若没有，则需要校零；
④使用前轻轻拉动几次挂钩，避免弹簧被外壳卡住；
⑤使用时拉力方向应与弹簧轴线方向一致；
⑥待稳定后读数。
例1：如图所示将一固体挂在竖直的弹簧测力计下，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计只能沿竖直方向使用
B．此弹簧测力计的分度值为0.1N
C．此时弹簧测力计的示数为2.2N
D．此时弹簧测力计的示数为3.8N
【答案】C
【详解】A．弹簧测力计竖直方向测量重力，还可以水平方向拉动，测量摩擦力大小，故A错误；
BCD．由图示知，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为2.2N，故BD错误，C正确。
故选C。
例2：关于弹簧测力计的下面几种说法中错误的是（ ）
A．使用前应先检查指针是否指在零刻度线上B．所测的力不能超过弹簧测力计的量程
C．读数时，视线应该与刻度盘面垂直
D．弹簧测力计所受拉力增加一倍，它的长度增大一倍
【答案】D
【详解】A．使用前应先检查指针是否指在零刻度上，若指针不在零刻度上，则需要对指针校零，故A正
确，不符合题意；
B．超过弹簧测力计量程的力是不能准确测出的，而且还会损坏测力计，所以，所测的力不能超过弹簧测
力计的量程，故B正确，不符合题意；
C．读数时，视线应与刻度盘面垂直，故C正确，不符合题意；
D．在弹性限度内，弹簧的伸长与所受拉力成正比，所受拉力增加一倍，弹簧的伸长增加一倍，不是弹簧
的长度增加一倍，故D错误，符合题意。
故选D。
要点四、影响摩擦力大小的因素
摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关，物体表面受到的压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩
擦力越大。
例1：如图所示，弹簧测力计水平拉着放在桌面上的木块匀速直线滑动，在木块前端离开桌面至一半移出
的过程中，弹簧测力计示数和木块受到桌面的摩擦力的变化情况是（ ）
A．都减小 B．都增加 C．都不变 D．不能确定
【答案】C
【详解】在木块前端离开桌面至一半移出的过程中，木块对水平桌面的压力大小始终等于木块的重力大
小，故桌面受到的压力大小不变，而接触面的粗糙程度不变，故木块受到的摩擦力不变；用弹簧测力计水
平拉着放在桌面上的木块匀速直线滑动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则拉力的大小也不变。
故ABD不符合题意，C答题意。
故选C。
例2：为了探究滑动摩擦力，张文超同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示
的弯曲，对这一实验的分析错误的是（ ）A．刷发弯曲越厉害说明牙刷受到的力越大
B．从刷发弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向左
C．牙刷受到的摩擦力作用在刷发上
D．手的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡
【答案】D
【详解】A．当摩擦力越大时，力的效果越明显，刷毛发生的形变（即刷毛的弯曲程度）也越明显，故A
正确，A不符合题意；
B．在摩擦作用效果下，较软的刷毛向左弯曲，说明了摩擦力的方向向左，故B正确，B不符合题意；
C．研究牙刷受到的摩擦力，牙刷一定是受力物体，而且是和接触面接触的部分，所以摩擦在刷毛上，故
C正确，C不符合题意；
D．牙刷匀速直线运动，牙刷受到了一对平衡力的作用：拉力和摩擦力，故D错误，D不符合题意。
故选D。
难点一、力
1、概念：力是物体对物体的作用。
[归纳梳理]
（1）从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在
的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，“对”字后面
的物体，我们把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。
例如：人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。
（2）物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。
例如：人踢球，使球在草坪上滚动，人踢球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，当球离
脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。
2、力的作用效果
力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。
[归纳梳理](1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：
①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。
例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。
②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。
例如：匀速行驶的汽车拐弯了。
③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发
生变化。
(2)力可以改变物体的形状。
例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。都是在力的作用
下，使物体的形状发生改变。
3、力的三要素和力的示意图
(1)力的符号和单位
①在物理学中，用字母“F”表示力，为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，如
重力—G。
②单位：牛顿，简称牛，符号N。
(2)力的三要素
力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力的作
用效果的关系，可采用控制变量法。
(3)力的示意图
用一根带箭头的线段粗略地把力的三要素表示出来，这样的图就叫做力的示意图。
画力的示意图的步骤：①在受力物体上画出力的作用点。②确定力的方向并沿力的方向画一条线段。
③在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号。
4、力是物体间的相互作用
一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即施力的物体同时也受力。这一对相互
作用的力同时产生，同时消失，而且是分别作用在两个物体上。
[归纳梳理]
力是物体间的相互作用，包含以下两层含义：
(1)力的物质性。力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要
有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。(2)力的相互性。任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体
既是施力物体也是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。
例如：人踢球，人是施力物体，球是受力物体；同时人感到脚疼，球是施力物体，脚是受力物体。这
样的力称为作用力和反作用力。
特点是：大小相等、方向相反且在同一直线上，作用在两个物体上。
例1：下列事例中，最能说明力能改变物体运动状态的是（ ）
A．撑杆跳中跳高运动员将撑杆压弯 B．穿旱冰鞋的同学推墙会向后滑动
C．将橡皮泥捏成各种形状的物体 D．用力将弹簧拉力器拉开
【答案】B
【详解】A．用力撑杆，杆弯曲了，说明力改变了物体的形状，故A不合题意；
B．穿旱冰鞋的同学推墙后，会向后滑动，人由静止变为运动，能说明力能改变物体运动状态，故B符合
题意；
C．将橡皮泥捏成各种形状的物体，说明力改变了物体的形状，故C不合题意；
D．用力将弹簧拉力器拉开，说明了力可以改变物体的形状，故D不合题意。
故选B。
例2：如图所示的事例中，说法错误的是 ( )
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、由图可知，鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变，所以该选项的内容正确，但不符合题意．B、由图
可知，瓶对海绵的压力使海绵发生形变，所以该选项的内容正确，但不符合题意．C、由图可知，球拍对
球的作用力改变球的运动方向，所以该选项的内容正确，但不符合题意．D、由图可知，脚踢球使球飞出
去，说明力是改变物体运动状态的原因，所以该选项的内容正确，但符合题意．故选D．
难点二、重力
地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。重力的施力物体是地球。符号：G。
[归纳梳理]
地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作
用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球，受力物体是被研究物体本身。 1、重力的大小
物体所受的重力跟它的质量成正比，公式：G=mg或g=G/m，g=9.8N/㎏表示质量为1Kg的物体所受的重力是
9.8N，其中粗略计算时g=10N/㎏。
注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错
误。
2、重力的方向
重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水
平。
注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。
3、重心
重力的作用点叫做物体的重心。有些力（如摩擦力、浮力）作用在物体上的作用点不好确定，我们在作力
的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心点上；不规则的物体重心可以用悬挂法来确定。重心
的位置随物体形状的变化而变化，重心不一定在物体上。
例1：如图所示，实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上，它们质量相等。现从两正方体的上部沿水平方
向切去部分，使它们剩余部分的体积相等，则剩余部分的甲、乙的重力 和 的大小关系是（ ）
A． 一定小于 B． 一定大于
C． 可能小于 D． 可能大于
【答案】A
【详解】由图可知，甲、乙正方体的体积关系为 ，又知两者的质量相等，由 可知，甲、乙正
方体的密度关系为
现从两正方体的上部沿水平方向切去部分，使它们剩余部分的体积相等，且 ，由 可知，剩余部分的质量关系为
由 可知，剩余部分的重力关系为
故选A。
例2：某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数
据记录如表，则下列说法中错误的是
次数 重力G/N 质量m/g 比值（G/m）/（N•kg﹣1）
1 0.98 100 9.8
2 1.47 150 9.8
3 1.96 200 9.8
A．小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验
B．小明处理数据时，绘出重力G与质量m的关系图象（如图），可得重力与质量成正比
C．小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如表格），可得重力与质量成正比
D．小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
【答案】D
【分析】多次实验的目的有：一减小误差；二寻找规律．“物体所受重力大小与物体质量的关系”是规律
性结论的探究活动，多次实验不是为了减小误差．
【详解】A．月球上的引力，即月球上的重力与质量比小一些，但月球上的重力与质量仍然是成正比的，
所以本实验可以在月球上进行探究，故A正确；
B C．由表格数据和图象，都可以轻松得出重力与质量成正比的结论，故BC正确；
D．探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”，最终得出一个规律性结论，故多次实验是得到更普遍
的规律，不是减小误差的，故D错误．故选D．
难点三、弹力
1、弹性、弹力定义
（1）物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。
能自动恢复的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大，产生
的弹力越大；弹力的作用点在两物体的接触面上，方向指向恢复形变的方向。
日常所称的拉力F、压力F压、支持力FN等，其实质都是弹力。例如，桌面对茶杯的支持力，其实质
就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。
（2）物体变形后不能自动恢复原来的形状的特性叫做塑性。例如：面团、泥团、橡皮泥等具有塑
性。2、弹簧测力计
（1）弹簧测力计原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长就越长。F=Kx
（2）使用弹簧测力计测重力、拉力等。
[归纳梳理]
（1）使用前，应观察它的量程、分度值，应使指针指在零点；
（2）所测的力不能大于测力计的测量限度；
（3）不要让指针与刻度盘摩擦，即测力计轴线与力的方向一致；
（4）读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。
例1：轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L，现将一
1
根与S完全相同的弹簧剪为S 和S 两部分；将质量分别为m 和m 的两物体分别与S 和S 相连并悬挂在天
1 2 1 2 1 2
花板上（m+m=m）如图所示。平衡时S+S 的长度之和为L，弹簧仍在弹性限度内，则（ ）
1 2 1 2 2
A．L 一定等于L B．L 一定大于L
2 1 2 1
C．L 一定小于L D．以上三种情况都有可能
2 1
【答案】C
【详解】在弹性范围内，弹簧的伸长量与所受力的大小成正比。据此分析解答。【解答】ABCD．设长为x的弹簧有n圈，每圈弹簧的劲度系数为k，长为x 的弹簧有n 圈，长为x 的弹簧
1 1 2
有n 圈，故
2
n＝n+n
1 2
所以第一种情况下弹簧S的长度
第二种情况下弹簧的长度
所以
故L 一定大于L，且m 越大，其差值就越大，L 就越短；n 越大（即S 原长越长），其差值也越大，故
1 2 1 2 2 2
ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
例2：如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重4N，弹簧测力计A、B的示数分别为（
）
A．4N 4N B．4N 0N C．4N 8N D．0N 4N
【答案】A
【详解】由图示知，在不计弹簧测力计和细线的重力及摩擦力时，两个弹簧测力计所受的拉力都等于物体
的重力，为4N。
故选A。
难点四、摩擦力
两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的
力，这种力就叫做摩擦力。
1、方向：摩擦力的方向总是跟物体相对运动（趋势）的方向相反。
2、作用点：摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。3、摩擦力产生的条件：
①两个物体相互接触；
②要发生或将要发生相对运动；
③表面粗糙；
④两物体间有压力。
4、摩擦力的种类：静摩擦、动摩擦(滑动摩擦、滚动摩擦)
5、滑动摩擦力与滚动摩擦力区别：
一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生
的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。
6、实验探究影响摩擦力大小因素：
知道压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验重点是测滑动摩擦力大小。根据二
力平衡的条件，用弹簧测力计沿水平方向拉着物体，在水平面上作匀速直线运动。此时，
拉力与摩擦力平衡，其大小相等，弹簧测力计的读数跟摩擦力的大小相等。所以，从弹簧
测力计的示数中就知道摩擦力的大小。实验方法是控制变量法。
7、知道下列增大和减小摩擦力的方法：
增大摩擦 减小摩擦
方法 举例 方法 举例
增大压力 用力捏闸 减小压力 推轻箱子
使接触面粗糙 鞋底刻花纹 使接触面光滑 磨光刀面
变滚动为滑动 刹车过程 变滑动为滚动 车轮
加润滑油 给机器点油
使摩擦面分离 加气垫 气垫船
磁悬浮 磁悬浮列车
[归纳梳理]决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的
“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
例1：如图所示，在大小F＝10N，A和B一起沿水平面向右做匀速直线运动，不计空气阻力，则下列结论
中正确的是（ ）
A．甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为10NB．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为10N
C．甲图中物体A受到的摩擦力大小为0，B物体受到地面对它的摩擦力为10N
D．乙中物体A受到的摩擦力大小为10N，物体B受到地面对它的摩擦力为10N
【答案】A
【详解】A．以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则
f＝F＝10N
所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F＝10N，故A正确；
B．甲图中，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知f＝
F，即A物体所受的摩擦力大小为F；乙图中A物体与B相对静止，A物体在水平方向没有力的作用，A
物体所受的摩擦力为0，故B错误；
C．甲图中以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，且
f＝F＝10N
故C错误；
D．乙图中，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，故
D错误。
故选A。
例2：如图所示，同一长方形木块放在同一粗糙水平桌面上，甲图中木块水平放置、乙图中木块竖直放
置、丙图中木块水平放置并在上面叠加了一铁块，甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动该木块所需的拉力分
别为F 、F 、F ，下列分析正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．F F >F
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C．F
