2024年3月22日发(作者：烟飞宇)
物理步步高大一轮
物理步步高大一轮篇一：2016《步步高》大一轮复习讲义 物理第1章
注：各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下：
Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．
Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问
题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．
第1课时 运动的描述
考纲解读 1.知道参考系、质点、位移的概念，理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.2.
知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别，并理解二者间的关系．
考点一 对质点和参考系的理解
1．质点
(1)
(2)点．
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在． 2．参考系
(1)它是静止的．
(2)
(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地球为参考系． 例
1 2013年8月15日消息，科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星．这颗
可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道
的几千倍．根据以上信息，下列说法正确的是( ) A．幸神星质量太大，不能看做质点
B．研究幸神星绕太阳运动，可以将其看做质点
C．比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系 D．幸神星运
行一周的位移要比地球运行一周的位移大
解析 物体能否看做质点与质量无关，A错；幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属
于次要的因素，因此可以看做质点，B对；比较两个物体运动速度的大小，要选择同一参考系，
C对；幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零，D错． 答案 BC 变式题组
1．[对质点的理解]在研究下述运动时，能把物体看做质点的是( ) A．研究短跑运动员的起
跑动作时
B．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C．将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时 D．研究汽车在上坡时有无
翻倒的危险时 答案 B
2．[对质点和参考系的理解]美国宇航局科学家宣布，1977年9月5日发射升空的“旅行者
1号”探测器经过36年的长途跋涉，终于飞出了太阳系，进入星际空间，则以下说法正确的是( )
A．在分析探测器36年的运动时，不能将其视为质点
B．研究探测器的姿态控制问题时，能将其视为质点 C．研究探测器的运动时，可选太阳为
参考系 D．研究探测器的位移时，可将其看作质点 答案
CD
对“理想化模型”的理解
(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些
复杂的物理问题简单化．
(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点
电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．
考点二 平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)－
Δx
内的平均速度，即v＝，其方向与位移的方向相同．
Δt(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对
应． 2．瞬时速度
(1)(或某一位臵)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是失量．瞬
时速度的大小叫速率，是标量．
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0时的平均速度，与某一时刻
或某一位臵相对应．
(3)平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．
例2 一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋
2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2 m/s.则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t
＝2 s间的平均速度分别为( ) A．8 m/s,24 m/s B．24 m/s,8 m/s C．12 m/s,24 m/s D．24
m/s,12 m/s
解析 由速度随时间变化关系公式可得t＝2 s时的速度为：v＝6t2 m/s＝6×22 m/s＝24
m/s；由x与t的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t＝0到t＝2 s间的平均
速
Δx19－3
度为：v1＝＝ m/s＝8 m/s，故B正确．
Δt2
答案 B 变式题组
3．[平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是( ) A．一般
讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度 B．对于匀速直线运动，其平
均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关 C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 答案
ABD
解析 一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，
物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗
略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．
4．[平均速度和瞬时速度的理解和计算]一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒钟
匀速移动1 m，初始位置在bc边上的中点A，由A向c运动，如图1所示，A、B、C、D分别
是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是(
)
图1
A．第2 s末的瞬时速度是1 m/s
2
B．前2 s m/s
2C．前4 s
内的平均速度为0.5 m/s D．前2 s内的平均速度为2 m/s 答案 ABC
两种速度的比较
(1)区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程
度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度． (2)联系：
瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．
(3)注意：平均速度的大小与物体运动的不同阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位
Δx
移或哪一段时间内的平均速度；v＝
Δt
考点三 速度、速度变化量和加速度的关系
1．速度
(1)物理意义：描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量．
Δx
(2)定义式：v
Δt(3)决定因素：v的大小由v0、a、Δt决定． (4)方向：与位移同向，即物体运动的方向． 2．速
度变化量
(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量． (2)定义式：Δv＝v－v0.
(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定． (4)方向：
由Δv或a的方向决定． 3．加速度
(1)物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量．
Δvv－v0
(2)定义式：a＝ΔtΔt
F
(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由
m(4)方向：与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关．
例3 沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时
A.火车的速度变化较慢 B．汽车的加速度较小
C．火车的位移在减小 D．汽车的位移在增加
Δv
解析 由加速度的定义式a＝即加速度大；物体做单向直线运动，位
Δt移一定增加． 答案 AD 变式题组
物理步步高大一轮篇二：2016《步步高》大一轮复习讲义_物理第3章
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．
3
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(来自: 博文 学习 网:物理步步高大一轮)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
物理步步高大一轮篇三：物理步步高大一轮复习讲义第一章 第1讲
考点一 对质点、参考系和位移的理解
1．质点
(1)
(2)点．
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．
2．参考系
(1)它是静止的．
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．
(3)
3．位移
(1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段．
(2)路程．
[思维深化]
判断下列说法是否正确．
(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点．( × )
(2)平动的物体都可以看做质点，而转动的物体不能看做质点．( × )
(3)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则．( √ )
(4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍．( × )
1．[对质点的理解]以下情景中，人或物体可以看成质点的是(
)
A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间
B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球
C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作
D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置
答案 D
解析 长江大桥虽长，但火车长度与之相比不能忽略，不符合“物体的大小或形状对研究的问
题没有影响，或者对研究问题可以忽略时，物体就可以看做质点”的条件，选项A错误；既然是
“旋转球”，就是要研究球的旋转的，如果把它看成质点，则掩盖了其旋转的特点，故不能把它看
做质点，选项B错误；研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，突出的是看清“挥动国
旗的动作”，不能把翟志刚看成质点，选项C错误；用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时，
突出它的“位置”，可以把“武汉”舰看成质点(船的大小与大海相比，其大小可以忽略)，故选项
D正确．
2．[对参考系的理解](多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻
力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )
A．从直升机上看，物体做自由落体运动
B．从直升机上看，物体始终在直升机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
答案 AC
3．[对质点、参考系和位移的理解]在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小
黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图1
所示．下面说法正确的是( )
图1
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
答案 D
解析 金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项
A
错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太
阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相
对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．
抓住“三点”理解质点、参考系和位移
1．质点的模型化：建立模型．一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形
状和大小对所研究问题是否有影响．
2．运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的．
3．位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置．
考点二 速度 平均速度和瞬时速度
1．速度
(1)
Δx(2)定义式：v. Δt
(3)决定因素：v的大小由v0、a、Δt决定．
(4)
2．平均速度
(1)内的平均速度，即v＝Δx Δt(2)
3．瞬时速度
(1)(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬
时速度的大小叫速率，是标量．
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0刻或某一位置相对应．
(3)
[思维深化]
如果一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋
2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2m/s.请思考如何求解t＝2s时的瞬时速度和t＝0
到t＝2s间的平均速度？
答案 由速度随时间变化关系公式可得t＝2s时的速度为：v＝6×22m/s＝24 m/s；由x与t
的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t＝0到t＝2s间的平均速度为：vΔx19
－3＝m/s＝8 m/s. 1Δt2
4．[平均速度和瞬时速度的区别](多选)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是( )
A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 答案
ABD
解析 一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，
物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗
略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．
5．[平均速度的求解]一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接
vt着( ) 22
245A．vB.C. 336
答案 D
解析 分别求出两个时间段的位移，求其和，得出总位移，再除以总时间．
6．[用平均速度法求瞬时速度]用如图2所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时
速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s，
则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )
图2
A．0.10m/s
C．4.0m/s
答案 A
解析 遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑
3d4.0×10块经过光电门位置时的瞬时速度，即v＝m/s＝0.10 m/s，A正确．
t0.040－B．100 m/s D．0.40 m/s
用极限思想理解两种速度关系
1．两种速度的关系
(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．
(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等．
2．关于用平均速度法求瞬时速度
Δx(1)方法概述：由平均速度公式v＝可知，当Δx、Δt都非常小，趋向于极限时，这时的平Δ
t
均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．
Δx(2)选用思路：当已知物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx时，可由v＝Δt
体在该位置的瞬时速度．
考点三 加速度与速度及速度变化量的关系
1．速度变化量
(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．
(2)定义式：Δv＝v－v0.
(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定．
(4)方向：由Δv或a的方向决定．
2．加速度
(1)
Δvv－v0(2)定义式：aΔtΔt
F(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由 m
(4)方向：与Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与v0、v的方向无关．
[思维深化]
1．以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？
答案 有，因为速度的方向在变化．
2．有加速度的物体一定加速运动吗？为什么？
答案 不一定，要看a与v的方向关系．
7．[对加速度的理解]
有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说
2024年3月22日发(作者：烟飞宇)
物理步步高大一轮
物理步步高大一轮篇一：2016《步步高》大一轮复习讲义 物理第1章
注：各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下：
Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．
Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问
题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．
第1课时 运动的描述
考纲解读 1.知道参考系、质点、位移的概念，理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.2.
知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别，并理解二者间的关系．
考点一 对质点和参考系的理解
1．质点
(1)
(2)点．
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在． 2．参考系
(1)它是静止的．
(2)
(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地球为参考系． 例
1 2013年8月15日消息，科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星．这颗
可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道
的几千倍．根据以上信息，下列说法正确的是( ) A．幸神星质量太大，不能看做质点
B．研究幸神星绕太阳运动，可以将其看做质点
C．比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系 D．幸神星运
行一周的位移要比地球运行一周的位移大
解析 物体能否看做质点与质量无关，A错；幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属
于次要的因素，因此可以看做质点，B对；比较两个物体运动速度的大小，要选择同一参考系，
C对；幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零，D错． 答案 BC 变式题组
1．[对质点的理解]在研究下述运动时，能把物体看做质点的是( ) A．研究短跑运动员的起
跑动作时
B．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C．将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时 D．研究汽车在上坡时有无
翻倒的危险时 答案 B
2．[对质点和参考系的理解]美国宇航局科学家宣布，1977年9月5日发射升空的“旅行者
1号”探测器经过36年的长途跋涉，终于飞出了太阳系，进入星际空间，则以下说法正确的是( )
A．在分析探测器36年的运动时，不能将其视为质点
B．研究探测器的姿态控制问题时，能将其视为质点 C．研究探测器的运动时，可选太阳为
参考系 D．研究探测器的位移时，可将其看作质点 答案
CD
对“理想化模型”的理解
(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些
复杂的物理问题简单化．
(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点
电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．
考点二 平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)－
Δx
内的平均速度，即v＝，其方向与位移的方向相同．
Δt(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对
应． 2．瞬时速度
(1)(或某一位臵)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是失量．瞬
时速度的大小叫速率，是标量．
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0时的平均速度，与某一时刻
或某一位臵相对应．
(3)平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．
例2 一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋
2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2 m/s.则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t
＝2 s间的平均速度分别为( ) A．8 m/s,24 m/s B．24 m/s,8 m/s C．12 m/s,24 m/s D．24
m/s,12 m/s
解析 由速度随时间变化关系公式可得t＝2 s时的速度为：v＝6t2 m/s＝6×22 m/s＝24
m/s；由x与t的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t＝0到t＝2 s间的平均
速
Δx19－3
度为：v1＝＝ m/s＝8 m/s，故B正确．
Δt2
答案 B 变式题组
3．[平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是( ) A．一般
讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度 B．对于匀速直线运动，其平
均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关 C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 答案
ABD
解析 一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，
物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗
略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．
4．[平均速度和瞬时速度的理解和计算]一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒钟
匀速移动1 m，初始位置在bc边上的中点A，由A向c运动，如图1所示，A、B、C、D分别
是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是(
)
图1
A．第2 s末的瞬时速度是1 m/s
2
B．前2 s m/s
2C．前4 s
内的平均速度为0.5 m/s D．前2 s内的平均速度为2 m/s 答案 ABC
两种速度的比较
(1)区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程
度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度． (2)联系：
瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．
(3)注意：平均速度的大小与物体运动的不同阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位
Δx
移或哪一段时间内的平均速度；v＝
Δt
考点三 速度、速度变化量和加速度的关系
1．速度
(1)物理意义：描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量．
Δx
(2)定义式：v
Δt(3)决定因素：v的大小由v0、a、Δt决定． (4)方向：与位移同向，即物体运动的方向． 2．速
度变化量
(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量． (2)定义式：Δv＝v－v0.
(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定． (4)方向：
由Δv或a的方向决定． 3．加速度
(1)物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量．
Δvv－v0
(2)定义式：a＝ΔtΔt
F
(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由
m(4)方向：与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关．
例3 沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时
A.火车的速度变化较慢 B．汽车的加速度较小
C．火车的位移在减小 D．汽车的位移在增加
Δv
解析 由加速度的定义式a＝即加速度大；物体做单向直线运动，位
Δt移一定增加． 答案 AD 变式题组
物理步步高大一轮篇二：2016《步步高》大一轮复习讲义_物理第3章
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．
3
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(来自: 博文 学习 网:物理步步高大一轮)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
物理步步高大一轮篇三：物理步步高大一轮复习讲义第一章 第1讲
考点一 对质点、参考系和位移的理解
1．质点
(1)
(2)点．
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．
2．参考系
(1)它是静止的．
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．
(3)
3．位移
(1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段．
(2)路程．
[思维深化]
判断下列说法是否正确．
(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点．( × )
(2)平动的物体都可以看做质点，而转动的物体不能看做质点．( × )
(3)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则．( √ )
(4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍．( × )
1．[对质点的理解]以下情景中，人或物体可以看成质点的是(
)
A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间
B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球
C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作
D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置
答案 D
解析 长江大桥虽长，但火车长度与之相比不能忽略，不符合“物体的大小或形状对研究的问
题没有影响，或者对研究问题可以忽略时，物体就可以看做质点”的条件，选项A错误；既然是
“旋转球”，就是要研究球的旋转的，如果把它看成质点，则掩盖了其旋转的特点，故不能把它看
做质点，选项B错误；研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，突出的是看清“挥动国
旗的动作”，不能把翟志刚看成质点，选项C错误；用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时，
突出它的“位置”，可以把“武汉”舰看成质点(船的大小与大海相比，其大小可以忽略)，故选项
D正确．
2．[对参考系的理解](多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻
力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )
A．从直升机上看，物体做自由落体运动
B．从直升机上看，物体始终在直升机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
答案 AC
3．[对质点、参考系和位移的理解]在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小
黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图1
所示．下面说法正确的是( )
图1
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
答案 D
解析 金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项
A
错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太
阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相
对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．
抓住“三点”理解质点、参考系和位移
1．质点的模型化：建立模型．一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形
状和大小对所研究问题是否有影响．
2．运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的．
3．位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置．
考点二 速度 平均速度和瞬时速度
1．速度
(1)
Δx(2)定义式：v. Δt
(3)决定因素：v的大小由v0、a、Δt决定．
(4)
2．平均速度
(1)内的平均速度，即v＝Δx Δt(2)
3．瞬时速度
(1)(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬
时速度的大小叫速率，是标量．
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0刻或某一位置相对应．
(3)
[思维深化]
如果一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋
2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2m/s.请思考如何求解t＝2s时的瞬时速度和t＝0
到t＝2s间的平均速度？
答案 由速度随时间变化关系公式可得t＝2s时的速度为：v＝6×22m/s＝24 m/s；由x与t
的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t＝0到t＝2s间的平均速度为：vΔx19
－3＝m/s＝8 m/s. 1Δt2
4．[平均速度和瞬时速度的区别](多选)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是( )
A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 答案
ABD
解析 一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，
物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗
略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．
5．[平均速度的求解]一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接
vt着( ) 22
245A．vB.C. 336
答案 D
解析 分别求出两个时间段的位移，求其和，得出总位移，再除以总时间．
6．[用平均速度法求瞬时速度]用如图2所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时
速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s，
则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )
图2
A．0.10m/s
C．4.0m/s
答案 A
解析 遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑
3d4.0×10块经过光电门位置时的瞬时速度，即v＝m/s＝0.10 m/s，A正确．
t0.040－B．100 m/s D．0.40 m/s
用极限思想理解两种速度关系
1．两种速度的关系
(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．
(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等．
2．关于用平均速度法求瞬时速度
Δx(1)方法概述：由平均速度公式v＝可知，当Δx、Δt都非常小，趋向于极限时，这时的平Δ
t
均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．
Δx(2)选用思路：当已知物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx时，可由v＝Δt
体在该位置的瞬时速度．
考点三 加速度与速度及速度变化量的关系
1．速度变化量
(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．
(2)定义式：Δv＝v－v0.
(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定．
(4)方向：由Δv或a的方向决定．
2．加速度
(1)
Δvv－v0(2)定义式：aΔtΔt
F(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由 m
(4)方向：与Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与v0、v的方向无关．
[思维深化]
1．以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？
答案 有，因为速度的方向在变化．
2．有加速度的物体一定加速运动吗？为什么？
答案 不一定，要看a与v的方向关系．
7．[对加速度的理解]
有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说