文档文本内容
第05 讲 三大性质力
目录
01 考前解码·命题预警..........................................................................................................................1
02 体系构建·思维可视..........................................................................................................................2
03 核心突破·突破攻坚..........................................................................................................................3
考点一 力 重力.................................................................................................................................................4
知识点1 力................................................................................................................................................4
知识点2 重力............................................................................................................................................5
考向1 重力与重心....................................................................................................................................5
考点二 弹力.......................................................................................................................................................6
知识点1 弹力、胡克定律..........................................................................................................................6
知识点2 弹力有无及方向的判断....................................................................................................7
知识点3 弹力大小的计算........................................................................................................................8
考向1 弹力有无与方向的判断及大小计算..............................................................................................7
考向2 胡克定律..........................................................................................................................................8
考点三 摩擦力.................................................................................................................................................11
知识点1 静摩擦力、滑动摩擦力.............................................................................................................11
知识点2 静摩擦力的有无、方向判断及大小的计算..............................................................................12
知识点3 摩擦力的四类突变问题....................................................................................................13
考向1 摩擦力的方向判断与大小计算...................................................................................................11
考向2 摩擦力的突变问题................................................................................................................16
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................15
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
重力 弹力
选择题
非选择题
\
\
\
摩擦力
选择题
非选择题
\
\
\
考情分析：
1．高考对这部分内容的考查，选择题：这是较为常见的考查形式，通常会在题目中设置各种情境，考查
学生对重力、弹力、摩擦力的概念理解、方向判断、大小计算等。计算题：可能会结合物体的运动状态，
如在牛顿第二定律的应用中，涉及到重力、弹力和摩擦力的综合分析，要求学生计算物体的加速度、位移
等物理量。也可能在功能关系的题目中，通过分析摩擦力做功、弹力势能的变化等，来求解物体的速度、
能量变化等问题。
2．从命题思路上看，试题情景为
题目情境越来越贴近生活实际
重力、弹力、摩擦力很少单独考查，通常会与牛顿运动定律、功和能、电场、磁场等知识综合起来命题，
形成较为复杂的物理模型，要求学生具备较强的综合分析能力和逻辑思维能力。
复习目标：
目标一：深入理解重力、弹力、摩擦力的产生条件、本质和特点，明确重力与万有引力的关系，能准确判
断弹力和摩擦力的有无，杜绝因概念模糊导致的失分。
目标二：熟练运用胡克定律计算弹力大小，准确使用滑动摩擦力公式 Ff = μFN 计算滑动摩擦力；对于静摩
擦力，能够根据物体的受力平衡或牛顿第二定律求解其大小，清晰掌握不同情境下各力大小计算的方法和
要点。
目标三.：熟练掌握重力、弹力、摩擦力方向的判断方法，尤其是弹力在不同接触类型下的方向（如点面接
触、面面接触、绳和弹簧等），以及摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向的关系，确保在受力分析
时力的方向判断准确无误。
考点
一
力 重力
知识点1 力
一、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(即产生加速度)。
3.性质：力具有物质性、相互性、、独立性等特征。
拓展
力一般分为以下两种：
性质力：按力的性质分类，包含重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
效果力：按力的效果分类，包含拉力、压力、支持力、动力、阻力、引力、斥力等。
得分速记
考试时，要注意准确理解概念，比如重力方向是 “竖直向下”，不能写成 “垂直向下” 等。对
于重心位置的判断，要考虑物体质量分布和几何形状两个因素，只有质量分布均匀且形状规则的物
体，重心才一定在几何中心。
知识点2 重力
二、重力
定义：由于地球对物体的而使物体受到的力。
大小：G＝，方向：。
1.重力加速度g 的特点
（1） 在地球上同一地点g 值是。
（2）g 值随着纬度的增大而。
（3） g 值随着高度的增大而。
2.重心：物体的重心与物体的、物体的有关；质量分布均匀的规则物体，重心在其；对于形状不规
则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。
考向1 重力与重心
例1 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
【变式训练1·变载体】如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U 形水桶，桶可绕水平轴转动，
水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是( )
A．水桶自身重力的大小
B．水管每秒出水量的大小
C．水流对桶冲击力的大小
D．水桶与水整体的重心高低
【变式训练2】在韩国光州进行的2019 年国际泳联世锦赛跳水女子十米台决赛中，中国选手陈芋汐
获得冠军，这是中国队在该项目上第八次获得冠军。若只研究运动员入水前的下落过程，下列说法
中正确的是（ ）
A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛中的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升
C．从开始起跳到入水的整个过程中，运动员的位移大于10 m
D．跳水过程中陈芋汐的重心位置相对自己是不变的
考点
二
弹力
知识点1 弹力、胡克定律
1.弹力
(1)定义：发生的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。
(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。
2.形变
（1）形变：物体在力的作用下或的变化。
（2）弹性形变：形变后撤去作用力时能够_______________的形变。
（3）弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限
度叫。
3.胡克定律
（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度x 成正比。
（2）表达式：F＝（k 是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k 的大小由弹簧决定；x 是弹簧长度的变化
量，不是弹簧形变以后的长度）。
知识点2 弹力有无及方向的判断
一、判断弹力有无的“三法”
(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。
二、弹力方向的判断
面与面
点与面
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
绳的弹力一定沿绳
杆的弹力不一定沿杆
弹簧分拉伸、压缩
第三、绳上的张力一定沿着绳指向绳收缩的方向。物体面面或点面接触时的弹力的方向一定
垂直于接触面或接触点的切面指向受力物体
（3）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。
知识点3 弹力大小的计算
一、弹力大小的计算方法
(1)应用胡克定律F＝kx 计算弹簧的弹力。注意：x 表示。
(2)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。
(3)物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力。
得分速记
当题目中出现 “轻质弹簧”“缓慢拉动” 等关键词时，优先用胡克定律列方程；若涉及多个物体
受力分析，注意弹力方向的准确性（如斜面与物体间的支持力垂直斜面）。
考向1 弹力有无与方向的判断及大小计算
例1 图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A 所受弹力的情况，其中正确的是( )
【变式训练1】如图所示，固定斜面上有一小球，由一竖直轻弹簧P 与一平行于斜面的轻弹簧Q 连
接着，小球处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A．若小球光滑，轻弹簧P 一定有弹力
B．若小球光滑，小球可能受到4 个力
C．若斜面和小球都不光滑，轻弹簧Q 不可能处于压缩状态
D．若斜面和小球都不光滑，小球与斜面之间一定有弹力
【变式训练2】篮球比赛中，为闪躲防守队员，持球者将球经击地后传给队友，如图所示，则篮球
对水平地面的压力是由（ ）
A．篮球的形变而产生方向斜向下
B．地面的形变而产生方向斜向下
C．篮球的形变而产生方向竖直向下
D．地面的形变而产生方向竖直向下
【变式训练3】下列对图中弹力有无的判断，正确的是（ ）
A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力
B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力
C．小球被a、b 两轻绳悬挂而静止，其中a 绳处于竖直方向，则b 绳对小球有拉力
D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力
考向2 胡克定律
例1 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环
上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已
知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限
度内，每根弹簧的劲度系数为( )
A．10 N/m
B．100 N/m
C．200 N/m
D．300 N/m
【变式训练1】（2025·全国·高三月考）如图所示，一根轻质弹簧上端是固定的，下端挂一平盘，
盘中有一物体，平盘与物体的总质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，现向
下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手．设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松手时盘与物体的
加速度为（ ）
A．Δl
l g
B．l
Δl g
C．0
D．g
【变式训练2】（2025·河北秦皇岛·二模）一质量未知的小球与劲度系数为k 的轻质弹簧用两种不同
的方式连接，如图甲、乙所示，小球均保持静止状态，弹簧的长度分别为L、0.6L，已知重力加速
度为g，sin37° =0.6、cos37° =0.8，则小球的质量为（ ）
A．kL
4 g
B．kL
3 g
C．kL
2g
D．kL
g
考点三 摩擦力
知识点1 静摩擦力、滑动摩擦力
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
生阻碍或的力。
2．产生条件
(1)接触面________；
(2)接触处有________；
(3)两物体间有或。
3．方向：与受力物体或的方向相反。
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________弹力，若两物体间有弹力，则两物体间________摩擦力。
(均选填“一定有”或“不一定有”)
知识点2 静摩擦力的有无、方向判断及大小的计算
一、静摩擦力的有无、方向判断
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
力的方向。
二、静摩擦力大小的计算方法
1.物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。
2.物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F 合＝ma 求解。
3.最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。
三、滑动摩擦力大小的计算方法
1.公式法：F＝μFN；注意：FN是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。
2.状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。
知识点3 摩擦力的四类突变问题
1.分析摩擦力突变问题的方法
（1）分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情
况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。
（2）确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。
2.摩擦力突变问题注意事项
（1）静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存
在最大值。存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值。
（2）研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质
的分界点。
摩擦力的突变问题
———
类型1
静—静突变
“
”
物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化
时，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力将发生突变。
类型2
静—动突变
“
”
物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，
则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。
类型3
动—静突变
“
”
在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受滑动摩擦力作用，
或滑动摩擦力突变成静摩擦力。
类型4
动—动突变
“
”
在滑动摩擦力作用下运动至达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物
体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变。
考向1 摩擦力的方向判断与大小计算
例1 （2025·全国·高三月考）人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（ ）
A．人受的摩擦力的方向是向下的
B．人受的摩擦力的方向是向上的
C．手握旗杆的力越大，旗杆受的摩擦力也越大
D．人受到的摩擦力是滑动摩擦力
【变式训练1】打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到
“每次只进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100 张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓
纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮给第1 张纸压力大小为F (F ≫mg)，带动最上面的第1 张纸
匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间μ2，重力加速度为g，当打
印机正常工作时下列说法中正确的是（ ）
A．搓纸轮对1 张纸的摩擦力方向向右
B．第2 张与第3 张之间的摩擦力大小为2 μ2mg
C．第99 张纸与第100 张纸之间的摩擦力为μ2(mg+ F)
D．μ1一定大于μ2
【变式训练2】在生产劳动中常遇到这样的场景，四块相同木板整齐叠放在水平地面上，工人使用
F1、F2、F3或F4其中一种方式使四块木板一起水平缓慢运动，如图所示。已知地面与木板间动摩
擦因数大于木板与木板间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列判断正确的是
（ ）
A．若工人沿F1方向拖木板1，可能使四块木板一起运动
B．若工人沿F2方向推木板1，只要力足够大，可能使四块木板一起运动
C．若能使四块木板一起缓慢运动，F3可能小于F4
D．若能使四块木板一起缓慢运动，F3一定大于F4
【变式训练3】（2025·全国·高三练习）如图所示，原木P 斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静
止。关于原木P 在支撑点M、N 处受力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．M 处受到的支持力竖直向上
B．N 处受到的支持力竖直向上
C．M 处受到的静摩擦力沿地面向右
D．N 处受到的静摩擦力沿墙壁向上
【变式训练4】（2025·全国·高三练习）如图所示，A 为长木板，在光滑水平面上以速度v1向右运
动，木块B 在木板A 的上面以速度v2向右运动，试说明下列三种情况下，B 对A 的摩擦力的方向。
(1)v1= v2时，B 对A 。
(2)v1>v2时，B 对A 。
(3)v1<v2时，B 对A 。
考向3 摩擦力的突变问题
例1 如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，
在拉力F 的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f 的大小随拉力F 的变化关系，下列四副图可
能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【变式训练1】自卸翻斗车的主要特点是通过液压系统控制车厢的倾斜，从而实现自动卸载货物的
功能。如图，翻斗车卸货过程中，车厢底部平面和水平面间的夹角θ 从0 缓慢增大，一段时间后，
车厢内的货物包会自动滑下。若车厢底部粗糙程度一致，下列说法正确的是（ ）
A．在货物包滑动之前，随着夹角θ 的增大，货物包受到的静摩擦力逐渐减小
B．在货物包滑动之前，随着夹角θ 的增大，货物包受到的支持力逐渐增大
C．在货物包滑动之后，随着夹角θ 的增大，货物包受到的滑动摩擦力逐渐减小
D．在货物包滑动之后，随着夹角θ 的增大，货物包受到的支持力逐渐增大
【变式训练2】如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送
带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，则下图中能
客观地反映小木块的运动情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【变式训练3】（2025·四川成都·三模）图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫
描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩
擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有
答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为μ=0.8，
各答题卡间的动摩擦因数μ
′范围为0.4≤μ
′≤0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小
为g。要使该扫描仪能一直正常工作，正压力F 的最大取值范围为（ ）
A．5
3 mg< F ≤3mg
B．5
3 mg< F ≤2mg
C．mg< F ≤3mg
D．mg< F ≤2mg
1.（2025·安徽·高考真题）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的
物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保
持静止。已知甲、乙质量均为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加
速度g 取10m/s
2，则在乙下落的过程中（ ）
A．甲对木箱的摩擦力方向向左
B．地面对木箱的支持力逐渐增大
C．甲运动的加速度大小为2.5m/s
2
D．乙受到绳子的拉力大小为5.0N
2．（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
3．（2024·广西·高考真题）工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱
正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3 号货箱与直木板
间摩擦力的大小分别为Ff 1、F f 2和Ff 3，则（ ）
A．Ff 1< Ff 2< Ff 3
B．Ff 1= Ff 2< Ff 3
C．Ff 1= Ff 3< Ff 2
D．Ff 1= Ff 2= Ff 3
4.物体A 的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2.从t =0开始，物体以
一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左大小恒为F0=1N的作用力，则反映物体受到
的摩擦力F随时间变化的图像是（取向右为正方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s
2）
（ ）
A．
B．
C．
D．
