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第7 讲 重力 弹力 摩擦力
核心考点
考点一 重力和重心........................................................................................................................1
考点二 弹力....................................................................................................................................4
考点三 摩擦力..............................................................................................................................10
考点一 重力和重心
1.力
(1)定义：力是一个物体对另一个物体的作用。
(2)作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。
(3)性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
2.重力
(1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
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，可用弹簧测力计测量。同一物体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：竖直向下。
(4)重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的
重心。
①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。
②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法。
注意：重心的位置不一定在物体上。
【例1】（2025·广东·模拟预测）质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂
在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（ ）
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A．甲图中过
点的
的垂线与过
的点
的垂线的交点
B．乙图中
点与
的中点连线和
点与
的中点连线的交点
C．丙图中
的角平分线与
的角平分线的交点
D．丁图中
的中垂线与
的中垂线的交点
【例2】（2025·浙江绍兴·二模）2025 年2 月，“杭州六小龙”之一的宇树科技公司发布了一
款轮足机器人——“山猫”。如图所示，该机器人能在雪地和山坡上跋山涉水，顺利避开障
碍物，能跑、能跳，还能空中翻转360°，甚至单脚站立保持静止。“山猫”在（ ）
A．避开障碍物时可以被看作质点
B．空中翻转时重心位置始终保持不变
C．单脚静止时地面对它作用力的方向竖直向上
D．起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力
【例3】（2025·湖南娄底·模拟预测）关于重力，下列说法不正确的是（ ）
A．重力的作用点叫重心，物体的重心一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．无论支持面是否水平，重力的方向总是竖直向下的
D．一车荔枝（质量不变）从广东运到北京，其重力变大
【例4】（2025·河南·模拟预测）《西游记》中孙悟空的武器如意金箍棒大小可随心变化，深
受读者喜爱。假设金箍棒可以变长到地球直径的高度，把金箍棒立在地面上，若变长的金箍
棒质量分布均匀，其长度的中点在
处，那么金箍棒的重心位置（ ）
A．也在
点处
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B．在
点右方，比
点更远离地球
C．在
点左方，比
点更靠近地球
D．无法确定在
点左方还是右方
【例5】（2025·河南·模拟预测）如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面
上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是（ ）
A．按倒不倒翁，其重心高度降低
B．按倒不倒翁，其重心高度不变
C．不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的
D．不论不倒翁处于何种状态，其所受重力的方向总是竖直向下
1．对重力的理解
(1)重力不是万有引力，而是万有引力的一个分力。
(2)大小：G＝mg，g 与物体在地球上的位置有关，与环境和运动状态无关。
(3)方向：总是竖直向下。
(4)在赤道和地球两极，重力方向指向地心；在其他位置，重力方向不指向地心。
2．对重心的理解
(1)重心是重力的等效作用点，重力作用在整个物体上。
(2)重心不是物体上最重的一点，它可以不在物体上，也不一定在物体的几何中心。
(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。
考点二 弹力
1.弹力
(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。
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(2)产生条件：
①物体间直接接触；
②接触处发生弹性形变。
(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反。
2.弹力有无的判断方法
(1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变。
(2)假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则
此处没有弹力；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。
3.接触面上的弹力方向判断
面与面
点与平面
点与曲面
曲面与平面
垂直于接触面
垂直于接触面
垂直于切面
垂直于平面
4.弹力大小的计算
(1)弹簧弹力大小
胡克定律F＝kx，其中x 表示弹簧的形变量。
(2)一般物体所受弹力：利用平衡条件或牛顿第二定律计算。
【例6】（2025·上海·一模）蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，
它属于体操运动的一种，蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中（ ）
A．评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B．蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C．运动员静止在蹦床上时，运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D．从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
【例7】（2025·陕西安康·三模）如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端
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固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为
，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时
弹簧的压缩量为
，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
【例8】（2025·河北·二模）轻弹簧一端与质量为m 的小球相连，如图甲所示弹簧竖直放置稳
定后，弹簧的长度为
；如图乙所示将该装置固定在光滑水平面的竖直转轴上，小球以角速
度
在水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的长度为
。已知重力加速度为g，弹簧始终在弹
性限度内，则该弹簧的劲度系数为（ ）
A．
B．
C．
D．
【例9】（2025·四川达州·模拟预测）如图甲所示，小球在一竖直的轻弹簧正上方由静止开始
自由下落，直到压缩弹簧到最低点，其运动的a－x 图像如图乙所示，小球在最低点时的加速
度大小为
。已知小球的质量为m，重力加速度为g，小球在运动过程中的空气阻力忽略不
计。弹簧始终在弹性限度内，则
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A．弹簧的劲度系数为
B．小球运动过程中的最大速度为
C．
等于2g
D．
【例10】（2025 年湖南省普通高中学业水平选择性考试物理冲刺卷（二））如图所示，一根
轻质弹性绳（遵循胡克定律）的一端固定于天花板的O 点，另一端挂上质量为m 的物块B，
静止时绳竖直且物块B 恰好与光滑水平面接触没有挤压，OB 间距为l；在O 点正下方
处绳
的右侧安置一光滑的定滑轮（大小不计），把物块B 换成大小、形状相同而质量为原来2 倍
的物块C，然后施加一个水平力F，当物块C 缓慢沿光滑水平面向右移动x=
时，物块C 对
水平面的压力恰好为零。已知重力加速度大小为g，则该弹性绳的劲度系数为（ ）
A．
B．
C．
D．
1．对胡克定律F＝kx 的理解
(1)公式中x 是弹簧的形变量，不是弹簧的长度。
(2)弹簧的F－x 图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系
数k。
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(3)弹力的变化量ΔF 与形变量的变化量Δx 也成正比，即ΔF＝kΔx。
特别提醒：(1)F＝kx 中F 为弹簧一端受到的力，不是弹簧所受合力。
(2)如果弹簧的初、末两个状态分别是伸长和压缩状态，则ΔF＝F1＋F2，Δx＝x1＋x2。
2．计算弹力大小的三种方法
公式法
利用胡克定律F＝kx 计算。适用于弹簧、橡皮筋等弹力的计算
平衡法
物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力
牛顿第二定律法
物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力
3．有关弹力的“三类模型”问题
三类模型的比较
轻绳
轻杆
轻弹簧
质量大小
0
0
0
受外力作用时形变的
种类
拉伸形变
拉伸形变、压缩形
变、弯曲形变
拉伸形变、压缩形变
受外力作用时形变量
大小
微小，可忽略
微小，可忽略
较大，不可忽略
弹力方向
沿着绳，指向绳
收缩的方向
既能沿着杆，也可以
跟杆成任意角度
沿着弹簧轴线，指向
弹簧恢复原长的方向
弹力大小变化情况
可以突变
可以突变
不能突变
考点三 摩擦力
1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上
会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.产生条件
(1)接触面粗糙；
(2)接触处有压力；
(3)两物体间有相对运动或相对运动趋势。
3.方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
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4.大小
(1)滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ 为动摩擦因数；
(2)静摩擦力：0<F≤Fmax。
5.弹力与摩擦力的关系
若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，则两物体间不一定有摩
擦力。
【例11】（2025 高一·上海·专题练习）如图，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，
鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向，下
列说法正确的是（ ）
A．桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左
B．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左
C．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右
D．桌面对桌布的摩擦力向右
【例12】（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如
图中带箭头的实线所示。笔尖由a 点经b 点回到a 点，则（ ）
A．该过程位移为0
B．该过程路程为0
C．两次过a 点时速度方向相同
D．两次过a 点时摩擦力方向相同
【例13】（2025·湖南邵阳·三模）如图所示，国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它
可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它
的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（
）（ ）
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A．
B．
C．
D．
【例14】（25-26 高一上·江苏·课后作业）对于三大常见力，即重力、弹力、摩擦力的认识，
下列说法正确的是（ ）
A．地球对物体的重力作用在物体重心上
B．物体受到弹力作用是因为自身发生了弹性形变
C．两个运动物体的接触面上有可能产生静摩擦力
D．人站在水平地面静止不动时，人对地面的压力就是人体受到的重力
【例15】（25-26 高一上·全国·课后作业）中央广播电视总台《2024 年春节联欢晚会》以
“龙行龘龘，欣欣家国”为主题．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．如图
所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压
住．书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（
）
A．毛笔对白纸的摩擦力向右
B．白纸对镇纸的摩擦力向右
C．桌面对白纸的摩擦力向左
D．桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
1．滑动摩擦力方向的确定
滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，“相对”是指“相对接触的物体”，与
相对地面的运动方向可能相反，也可能相同。
精讲考点
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2．静摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)假设法
(2)状态法
先判断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F 合＝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。
(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。
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