文档文本内容
考
情
分
析
生活实践类
生活中的摩擦力的应用，索桥、千斤顶、刀、木楔的工作原理
学习探究类
探究弹簧弹力与形变量的关系，探究两个互成角度的力的合成规律，共点力平衡条件及应用，平衡中的临
界问题
第6 课时 重力 弹力 摩擦力
目标要求 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方
法，理解并掌握胡克定律。3.会判断摩擦力的方向，会计算摩擦力的大小。
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 (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 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。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： 。
(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 分布。
②不规则薄板形物体重心的确定方法： 法。
注意：重心的位置不一定在物体上。
1.重力就是地球对物体的吸引力。( )
2.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心。( )
3.重力加速度g 的大小与在地球表面的位置有关。( )
4.重力的方向总是指向地心。( )
5.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小。( )
例1 (2025·山东省名校联盟期中)小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。
如图所示，将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，关于锥体的
运动，下列说法正确的是( )
A.双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上
B.在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动
C.双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察，锥体重心其实是下移
的
D.当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处；当双锥体在轨道最高处时，它的重心在最高处
考点二 弹力
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.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
弹力；若运动状态改变，则此处 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 。
(2)一般物体所受弹力：利用平衡条件或牛顿第二定律计算。
物理中的轻绳、轻杆、橡皮筋、轻弹簧四个物体中。
(1)受外力作用形变量较小的有 。
(2)产生弹力方向不一定沿物体本身的有 。
(3)既可产生拉伸形变，又可产生压缩形变的有 、轻弹簧。
例2 (2025·山东省桓台县校考)图中各物体均处于静止状态。画出图中物体A 所受的弹力。
例3 (2023·山东卷·2)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
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
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＝ ，μ 为动摩擦因数；
(2)静摩擦力： <F≤ 。
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”)
1.静摩擦力可能是动力，滑动摩擦力一定是阻力。( )
2.运动的物体不可能受到静摩擦力作用。( )
3.正压力增大，摩擦力可能增大，也可能不变。( )
4.滑动摩擦力与接触面积有关，相同材料的两物体接触面积越大，滑动摩擦力越大。( )
例4 请判断相互接触的物体间是否存在摩擦力，若存在，请画出物体A 或人所受摩擦力的示意图(各
接触面均粗糙，且相互挤压)。
思考 摩擦力的方向是不是可以与物体运动方向相反，可以与物体运动方向相同，也可以与物体运动
方向成任意角度？试举例说明。
例5 (来自教材改编)(2025·山东菏泽市校考)如图所示，重为800 N 的沙发放在水平地面上，体重600
N 的小王至少要用96 N 的水平力推沙发，才能使沙发开始运动。沙发开始运动以后，小王用80 N 的水
平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是( )
A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12
B.若用90 N 的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为80 N
C.若用96 N 的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为96 N
D.小王盘腿坐在沙发上，小李用140 N 的水平力推已经在运动的沙发，可使小王和沙发保持匀速直线
运动
例6 (多选)(2025·山东泰安市新泰一中月考)激光打印机是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸
槽里叠放一叠白纸，每一张纸的质量均相等，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1 张白纸上，并沿逆
时针方向转动，确保第1 张纸与第2 张纸相对滑动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滚轮与白纸
之间的动摩擦因数为μ1，白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，不考虑静电力
的影响，则( )
A.第1 张白纸受到滚轮的摩擦力向左
B.最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右
C.下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右
D.正常情况下单张纸打印必须满足μ1>μ2
拓展 (1)甲同学认为“若滚轮对第一张白纸的正压力为F，则滚轮对第一张白纸的摩擦力大小一定为
μ1F”，对吗？
(2)乙同学认为“越靠近底座，白纸间的摩擦力越大”，对吗？
1.静摩擦力有无及方向的判断“三法”
(1)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。
(2)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，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向。
(3)假设法
2.滑动摩擦力的方向确定方法：先确定该物体相对于其接触物体的运动方向，滑动摩擦力与这个相对运动
的方向相反。
3.摩擦力大小的计算
首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力，则根据平衡条件或牛顿第二定律求解；若是滑动摩
擦力，则用Ff＝μFN计算，其中FN并不总等于物体的重力。
答案精析
考点一
1.(2)运动状态
2.(1)地球的吸引 (2)弹簧测力计 (3)竖直向下 (4)①质量 ②悬挂
判断正误
1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√
例1 C [双圆锥体的重心在锥体的中心轴的中间，A 错误；虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从
侧面观察，锥体重心其实是下移的，B 错误，C 正确；双圆锥体放在轨道的低处时，放手后它会向轨道高
处滚动，这是因为当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最高处；当双圆锥体在轨道最高处时，它的
重心却在最低处，D 错误。]
考点二
1.(1)形变 (2)②弹性形变 (3)相反
2.(2)没有 一定
4.(1)形变量
讨论交流 (1)轻绳、轻杆 (2)轻杆 (3)轻杆
例2
例3 B [由题知，取走一个盘子，稳定后余下的盘子正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使三根
弹簧发生形变的形变量恰好等于相邻两盘间距，则有mg＝3kx，解得k＝100 N/m，故选B。]
考点三
1.相对运动 相对运动趋势
2.(1)粗糙 (2)压力 (3)相对运动 相对运动趋势
3.相对运动 相对运动趋势
4.(1)μFN (2)0 Fmax
5.一定有 不一定有
判断正误
1.× 2.× 3.√ 4.×
例4
(2)A 不受摩擦力
(6)A 不受摩擦力
思考 用手握住水杯，水杯所受静摩擦力竖直向上，当水杯向上运动、向下运动、水平运动、斜向上运动、
斜向下运动时，静摩擦力可以与物体运动方向相反，可以与物体运动方向相同，也可以与物体运动方向成
任意角度。
同理，当一个物体沿斜面体斜面下滑时，斜面体也可以向空间各个方向运动，物体所受滑动摩擦力可以与
物体运动方向相反，可以与物体运动方向相同，也可以与物体运动方向成任意角度。
例5 D [由题意知沙发与地面间的滑动摩擦力大小Ff 滑＝80 N，则由Ff 滑＝μmg，解得沙发与地面之间的
动摩擦因数为μ＝80 N
800 N ＝0.1，故A 错误；由题意知沙发与地面间的最大静摩擦力为96 N，所以若用90 N
的水平力推这个静止的沙发，沙发不动，沙发所受的摩擦力大小与推力相等，即为90 N，故B 错误；若用
96 N 的水平力推这个已经在运动的沙发，此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为80 N，故C 错误；
小王盘腿坐在运动的沙发上，想使小王和沙发保持匀速直线运动，则小李的水平推力为F＝μ(G 小王+G 沙发)
＝140 N，故D 正确。]
例6 CD [第1 张白纸相对于滚轮的运动趋势与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力方向与滚轮
的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，A 错误；对除第1 张白纸外的所有白纸进行研究，处于静止
状态，水平方向受到第1 张白纸的滑动摩擦力，方向与滚轮的运动方向相同，则根据平衡条件知，最后1
张白纸受到纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反，即水平向左，B 错误；根据题意，因上一张白
纸相对下一张白纸向右滑动或有向右滑动的趋势，则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左，那么
下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右，C 正确；正常情况下单张纸打印必须满足滚轮与白纸之间
的最大静摩擦力大于纸与纸之间的滑动摩擦力，则μ1>μ2，D 正确。]
拓展 (1)滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力，小于或等于最大静摩擦力，甲同学说法错误；
(2)第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff12＝μ2(F+mg)，第二张白纸处于静止状态，第二、
三张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第一、二张白纸间的摩擦力，即Ff23＝μ2(F+mg)，除第一张白
纸外，所有白纸均处于静止状态，白纸间的摩擦力均为μ2(F+mg)，大小相等，故乙同学说法错误。
