物理一轮复习讲义

　　步步高物理篇一：2016《步步高》大一轮复习讲义_物理第3章

物理一轮复习讲义

　　第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律

　　考纲解读 1.理解牛顿第一定律的内容和惯性，会分析实际问题.2.理解牛顿第三定律的内容，会区分相互作用力和平衡力．

　　考点一牛顿第一定律的理解与应用

　　1．内容

　　一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．

　　2．意义

　　(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．

　　(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．

　　(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．

　　3．惯性

　　(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．

　　(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．

　　(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．例1 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )

　　A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

　　B．没有力的作用，物体只能处于静止状态

　　C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

　　D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

　　解析物体的惯性是指物体本身要保持原来运动状态不变的性质，或者说是指物体抵抗运动状态变化的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，选项B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，选项D正确．

　　答案 AD 变式题组

　　1．[对运动和力的关系的理解]下列对运动的认识不正确的是( )

　　A．亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止

　　B．伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快

　　C．牛顿认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因

　　D．伽利略根据理想实验推出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去

　　答案 A

　　解析对于力和运动的关系，亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来，即力是产生和维持物体运动的原因，这种观点错误，A项说法错误；伽利略通过斜面实验分析并推理，如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快，B项说法正确；牛顿第一定律指出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度

　　的原因，C项说法正确；伽利略根据理想实验，并通过科学推理，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去，D项说法正确．

　　2．[对牛顿第一定律和惯性的理解]下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是

　　( )

　　A．牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态

　　B．物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用

　　C．惯性定律与惯性的实质是相同的

　　D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大

　　答案 B

　　解析当物体所受的合力为零时，物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态，故A项错误．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故B项正确．惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，C项错误．虽然物体运动不需要力来维持，但物体的惯性与运动速度大小无关，D项错误．

　　3．[对惯性的理解]一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是(

　　)

　　答案 A

　　解析由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，C、

　　D错；又因列车要向南拐弯，由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面向北运动，A对，B错．

　　考点二牛顿第三定律的理解与应用

　　1．牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．

　　2．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”

　　(1)“三同”：①②③变化情况相同．

　　(2)“三异”：①②③产生的效果不同．

　　(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．

　　例2 粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平拉力拉木箱匀速前进，则( )

　　A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力

　　B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力

　　C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力

　　D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力

　　解析拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上，是一对平衡力，A错．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上，作用在两个物体上，不是一对平衡力，B错．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力，C对．木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同，作用在两个物体上，不是一对平衡力，D错．答案 C

　　变式题组

　　4．[相互作用力与二力平衡的区别]一物体静止于斜面上，如图1所示，则下列说法正确的是

　　( )

　　图1

　　A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力

　　B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力

　　C．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力

　　D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力

　　答案 B

　　解析根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错，B对．物体所受的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球

　　上，由此可知C错．对重力分解，其分力也是作用在物体上的，不可能分解为对斜面的压力，D错．

　　5．[相互作用力与平衡力的区别]如图2所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人都会向相反方向运动，这是因为A推B时(

　　)

　　图2

　　A．A与B之间有相互作用力

　　B．A对B的作用在先，B对A的作用在后

　　C．B对A的作用力小于A对B的作用力

　　D．A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力

　　答案 A

　　解析 A推B时A与B之间有相互作用力，作用力与反作用力同时产生，大小相等，分别作用在不同的物体上，选项A正确，B、C、D错误．

　　应用牛顿第三定律应注意的三个问题

　　(1)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的．

　　(2)作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同．

　　(3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体．

　　应用牛顿第三定律转移研究对象

　　考点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用

　　作用力与反作用力，二者一定等大反向，分别作用在两个物体上．当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．

　　例3 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的总质量为M，环的质量为m，如图3所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小为多少？

　　图3

　　解析环在竖直方向上受力情况如图甲所示，其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应对杆有一个竖直向下的摩擦力Ff′.故箱子在竖直方向上受力情况如

　　步步高物理篇二：高三步步高物理一轮复习答案(6)

　　步步高物理篇三：物理步步高大一轮复习讲义答案

　　实验基础知识

　　一、螺旋测微器的使用

　　1．构造：如图1所示，B为固定刻度，E为可动刻度．

　　图1

　　2．原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退，即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．

　　3．读数：测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．

　　如图2所示，固定刻度示数为2.0mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.

　　图2

　　二、游标卡尺

　　1(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图3所示

　　)

　　图3

　　2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．

　　3．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．

　　不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其规格见下表：

　　4.读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm. 三、常用电表的读数

　　对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．

　　(1)0～3V的电压表和0～3A的电流表的读数方法相同，此量程下的.精确度分别是和，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．

　　(2)对于0～15V量程的电压表，精确度是，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1V.

　　(3)对于0～0.6A量程的电流表，精确度是，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01A.

　　基本实验要求

　　1．实验原理

　　根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率． 2．实验器材

　　被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3．实验步骤

　　(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路．

　　(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l.

　　(4)

　　(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内．

　　lπd2

　　(6)将测得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρS＝中，计算出金属丝的电阻率．

　　S44．电流表、电压表测电阻两种方法的比较

　　规律方法总结

　　1．伏安法测电阻的电路选择

　　(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法． (2)临界值计算法

　　RxRVRA时，用电流表外接法； RxRVRA时，用电流表内接法．

　　(3)实验试探法：按图4接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流

　　表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．

　　图4

　　2．注意事项

　　(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径应在金属丝连入电路之前测量． (2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．

　　(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大． 3．误差分析

　　(1)若为内接法，电流表分压． (2)若为外接法，电压表分流． (3)长度和直径的测量．

　　考点一测量仪器、仪表的读数

　　1．游标卡尺的读数

　　(1)10分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数＋游标尺上与主尺上某一刻度线对齐的游1

　　标的格数×10

　　(2)20分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数＋游标尺上与主尺上某一刻度线对齐的游

　　标的格数×202．螺旋测微器的读数

　　方法：固定刻度数mm＋可动刻度数(估读一位)×0.01mm. 3．电流表和电压表的读数

　　(1)若刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.01，?时，需估读到最小刻度值的下一位．

　　(2)若刻度盘上每一小格为：2,0.2,0.02,5,0.5,0.05，?时，只需估读到最小刻度值的位数．

　　1．[直尺和游标卡尺的读数](2014·福建理综·19(1))某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图5甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.

　　图5

　　答案 60.10 4.20

　　解析刻度尺的分度值为1mm，要估读到0.1mm.游标卡尺读数＝4mm＋10×0.02mm＝4.20mm.

　　2．[螺旋测微器的读数]完成下列读数(如图6所示)

　　图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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