物理一輪復習講義
步步高物理篇一：2016《步步高》大一輪復習講義_物理第3章
第1課時 牛頓第一定律 牛頓第三定律
考綱解讀 1.理解牛頓第一定律的內容和慣性，會分析實際問題.2.理解牛頓第三定律的內容，會區分相互作用力和平衡力．
考點一 牛頓第一定律的理解與應用
1．內容
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態．
2．意義
(1)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因．
(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律．
(3)牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態，而實際中不受力作用的物體是不存在的，當物體受外力但所受合力為零時，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體將保持靜止或勻速直線運動狀態．
3．慣性
(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
(2)量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小．
(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關． 例1 伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎．早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是( )
A．物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性
B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態
C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性
D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動
解析 物體的慣性是指物體本身要保持原來運動狀態不變的性質，或者說是指物體抵抗運動狀態變化的性質，選項A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，選項B錯誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運動，而慣性是指物體保持靜止或勻速直線運動的狀態，選項C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，根據牛頓第一定律可知，物體將繼續以同一速度沿同一直線一直運動下去，選項D正確．
答案 AD 變式題組
1．[對運動和力的關系的理解]下列對運動的認識不正確的是( )
A．亞里士多德認為必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就靜止
B．伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快
C．牛頓認為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因
D．伽利略根據理想實驗推出，若沒有摩擦，在水平面上運動的物體將保持其速度繼續運動下去
答案 A
解析 對于力和運動的關系，亞里士多德認為必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，即力是產生和維持物體運動的原因，這種觀點錯誤，A項說法錯誤；伽利略通過斜面實驗分析并推理，如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快，B項說法正確；牛頓第一定律指出力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度
的原因，C項說法正確；伽利略根據理想實驗，并通過科學推理，若沒有摩擦，在水平面上運動的物體將保持其速度繼續運動下去，D項說法正確．
2．[對牛頓第一定律和慣性的理解]下列關于牛頓第一定律以及慣性概念的說法中，正確的是
( )
A．牛頓第一定律說明，只有不受外力的物體才保持勻速直線運動狀態或靜止狀態
B．物體運動狀態發生變化則物體一定受到力的作用
C．慣性定律與慣性的實質是相同的
D．物體的運動不需要力來維持，但物體的運動速度越大時其慣性也越大
答案 B
解析 當物體所受的合力為零時，物體也可以處于勻速直線運動狀態或靜止狀態，故A項錯誤．由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀態的原因，故B項正確．慣性是物體保持原有運動狀態不變的一種性質，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運動規律，C項錯誤．雖然物體運動不需要力來維持，但物體的慣性與運動速度大小無關，D項錯誤．
3．[對慣性的理解]一列以速度v勻速行駛的列車內有一水平桌面，桌面上A處有一相對桌面靜止的小球．由于列車運動狀態的改變，車廂中的旅客發現小球沿如圖(俯視圖)中的虛線從A點運動到B點，則說明列車是減速且在向南拐彎的圖是(
)
答案 A
解析 由于列車原來做勻速運動，小球和列車保持相對靜止，現在列車要減速，由于慣性小球必向前運動，C、
D錯；又因列車要向南拐彎，由做曲線運動的條件知列車要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相對桌面向北運動，A對，B錯．
考點二 牛頓第三定律的理解與應用
1．牛頓第三定律的內容 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．
2．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關”
(1)“三同”：①②③變化情況相同．
(2)“三異”：①②③產生的效果不同．
(3)“三無關”：①與物體的種類無關；②與物體的運動狀態無關；③與物體是否和其他物體存在相互作用無關．
3
例2 粗糙的水平地面上有一只木箱，現用一水平拉力拉木箱勻速前進，則( )
A．拉力與地面對木箱的摩擦力是一對作用力與反作用力
B．木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力是一對平衡力
C．木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力是一對作用力與反作用力
D．木箱對地面的壓力與木箱受到的重力是一對平衡力
解析 拉力與地面對木箱的摩擦力作用在同一個物體上，是一對平衡力，A錯．木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力分別作用在地面和木箱上，作用在兩個物體上，不是一對平衡力，B錯．木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力是一對作用力與反作用力，C對．木箱對地面的壓力與木箱受到的重力方向相同，作用在兩個物體上，不是一對平衡力，D錯． 答案 C
變式題組
4．[相互作用力與二力平衡的區別]一物體靜止于斜面上，如圖1所示，則下列說法正確的是
( )
圖1
A．物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力
B．物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力
C．物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力
D．物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力
答案 B
解析 根據作用力和反作用力及平衡力的特點可知物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力及物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力，分別作用在斜面和物體上，因此它們是兩對作用力和反作用力，故A錯，B對．物體所受的重力是地球施加的，它的反作用力應作用在地球
上，由此可知C錯．對重力分解，其分力也是作用在物體上的，不可能分解為對斜面的壓力，D錯．
5．[相互作用力與平衡力的區別]如圖2所示，有兩個穿著溜冰鞋的人站在冰面上，當其中一個人A從背后輕輕推另一個人B時，兩個人都會向相反方向運動，這是因為A推B時(
)
圖2
A．A與B之間有相互作用力
B．A對B的作用在先，B對A的作用在后
C．B對A的作用力小于A對B的作用力
D．A對B的作用力和B對A的作用力是一對平衡力
答案 A
解析 A推B時A與B之間有相互作用力，作用力與反作用力同時產生，大小相等，分別作用在不同的物體上，選項A正確，B、C、D錯誤．
應用牛頓第三定律應注意的三個問題
(1)定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的．
(2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產生的效果(運動效果或形變效果)往往不同．
(3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體．
應用牛頓第三定律轉移研究對象
考點三 “轉移研究對象法”在受力分析中的應用
作用力與反作用力，二者一定等大反向，分別作用在兩個物體上．當待求的某個力不容易求時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力．如求壓力時，可先求支持力．在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此．
例3 一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環，箱與桿的總質量為M，環的質量為m，如圖3所示，已知環沿桿勻加速下滑時，環與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時箱對地面的壓力大小為多少？
圖3
解析 環在豎直方向上受力情況如圖甲所示，其受重力mg和桿對它豎直向上的摩擦力Ff，根據牛頓第三定律，環應對桿有一個豎直向下的摩擦力Ff′.故箱子在豎直方向上受力情況如
步步高物理篇二：高三步步高物理一輪復習答案(6)
步步高物理篇三：物理步步高大一輪復習講義答案
實驗基礎知識
一、螺旋測微器的使用
1．構造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可動刻度．
圖1
2．原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉一周，F前進或后退，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉動一小格，F前進或后退，即螺旋測微器的精確度為0.01mm.讀數時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺．
3．讀數：測量值(mm)＝固定刻度數(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(估讀一位)×0.01(mm)．
如圖2所示，固定刻度示數為2.0mm，半毫米刻度線未露出，而從可動刻度上讀的示數為15.0，最后的讀數為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.
圖2
二、游標卡尺
1(主尺和游標尺上各有一個內、外測量爪)、游標卡尺上還有一個深度尺．(如圖3所示
)
圖3
2．用途：測量厚度、長度、深度、內徑、外徑．
3．原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成．
不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其規格見下表：
4.讀數：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數，K表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻度線對齊的游標的格數，則記錄結果表示為(x＋K×精確度)mm. 三、常用電表的讀數
對于電壓表和電流表的讀數問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據表盤總的刻度數確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數即可．
(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數方法相同，此量程下的.精確度分別是和，看清楚指針的實際位置，讀到小數點后面兩位．
(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是，在讀數時只要求讀到小數點后面一位，即讀到0.1V.
(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是，在讀數時只要求讀到小數點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A.
基本實驗要求
1．實驗原理
根據電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計算出金屬絲的電阻率． 2．實驗器材
被測金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動變阻器(50Ω)，開關，導線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺． 3．實驗步驟
(1)用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d. (2)連接好用伏安法測電阻的實驗電路．
(3)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復測量三次，求出其平均值l.
(4)
(5)閉合開關，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值，填入記錄表格內．
lπd2
(6)將測得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρS＝中，計算出金屬絲的電阻率．
S44．電流表、電壓表測電阻兩種方法的比較
規律方法總結
1．伏安法測電阻的電路選擇
(1)阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內阻進行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內接法． (2)臨界值計算法
RxRVRA時，用電流表外接法； RxRVRA時，用電流表內接法．
(3)實驗試探法：按圖4接好電路，讓電壓表的一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數有較大的變化，而電流表的示數變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流
表的示數有較大的變化，而電壓表的示數變化不大，則可采用電流表內接法．
圖4
2．注意事項
(1)先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑應在金屬絲連入電路之前測量． (2)電流表外接法：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法．
(3)電流控制：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導致電阻率在實驗過程中變大． 3．誤差分析
(1)若為內接法，電流表分壓． (2)若為外接法，電壓表分流． (3)長度和直徑的測量．
考點一 測量儀器、儀表的讀數
1．游標卡尺的讀數
(1)10分度的游標尺的讀數：主尺上讀出整毫米數＋游標尺上與主尺上某一刻度線對齊的游1
標的格數×10
(2)20分度的游標尺的讀數：主尺上讀出整毫米數＋游標尺上與主尺上某一刻度線對齊的游
1
標的格數×202．螺旋測微器的讀數
方法：固定刻度數mm＋可動刻度數(估讀一位)×0.01mm. 3．電流表和電壓表的讀數
(1)若刻度盤上每一小格為：1,0.1,0.01，?時，需估讀到最小刻度值的下一位．
(2)若刻度盤上每一小格為：2,0.2,0.02,5,0.5,0.05，?時，只需估讀到最小刻度值的位數．
1．[直尺和游標卡尺的讀數](2014·福建理綜·19(1))某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數如圖5甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm.
圖5
答案 60.10 4.20
解析 刻度尺的分度值為1mm，要估讀到0.1mm.游標卡尺讀數＝4mm＋10×0.02mm＝4.20mm.
2．[螺旋測微器的讀數]完成下列讀數(如圖6所示)
圖6
a．____________mm c．____________mm
b．____________mm d．____________mm
答案 a．0.486(0.484～0.488) b．0.536(0.534～0.538) c．4.078(4.077～4.079)
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