類型11 牛頓第一定律、牛頓第三定律（解析版）

類型11:牛嬴第一定律、牛頓第三定律

知識點\牛頓第一定律-........................-........................-......1

知識點二、慣性...........-........................-........................-......1

知識點三、慣性的兩種表現形式.......................2

知識點四、牛頓第一定律與牛頓第二定律的關系...............................2

題型01:牛頓第一定律的理解.........................5

題型02:對牛頓第三定律的理解......................-......7

知識點一、牛頓第一定律

⑴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.

⑵意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都具有慣性,因此牛頓第一定律又被叫作調性

定律；

②揭示了運動和力的關系：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.

知識點二、慣性

⑴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，質量小的物體慣性生

⑶普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運動情況和受力情況無

生

知識點三、慣性的兩種表現形式

⑴物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現為使物體保持原來的運動狀態不變(靜止

或勻速直線運動).

⑵物體受到外力時，慣性表現為抗拒運動狀態的改變，慣性大，物體的運動狀態較難改變；

慣性小，物體的運動狀態較易改變.

知識點四、牛頓第一定律與牛頓第二定律的關系

牛頃第一定律和牛頓第二定律是相互獨立的.

⑴牛頓第一定律告訴我們改變運動狀態需要力，力是如何改變物體運動狀態的問題則由牛頓

第二定律來回答.

⑵牛頓第一定律是經過科學抽象、歸納推理總結出來的，而牛頓第二定律是一條實驗定律.

共【典例剖析】

題型01:牛頓第一定律的理解

【題型要點】1.理想化狀態

牛頊第一定律描述的是物體不受外力時的狀態，而物體不受外力的情形是不存在的.如果物體

所受的合外力等于零，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體保持靜止狀態或勻速直線運動

狀態.

2.明確了慣性的概念

牛項第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運

動狀態或靜止狀態的性質.

3.揭示了力與物體運動狀態的關系

力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動狀態的原因.

4.與牛頓第二定律的關系

牛頃第一定律和牛頓第二定律是相互獨立的.力是如何改變物體運動狀態的問題由牛頓第二定

律來回答.牛頓第一定律是經過科學抽象、歸納推理總結出來的，而牛頓第二定律是一條實驗

定律.

【典例1】科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中，不僅

需要相應的知識，還需要運用科學的方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規律，伽利略設

想了一個理想實驗，如圖所示.

①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，小球洛滾上另一個斜面

②如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度

③減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然會達到原來的高度

④繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球會沿水平面做持續的勻速運動

通過對這個實驗的分析，我們可以得到的最直接結論是（）

A.自然界的一切物體都具有慣性

B.光滑水平面上運動的小球，運動狀態的維持并不需要外力

C.如果小球受到力的作用，它的運動狀態將發生改變

D.小球受到的力一定時，質量越大，它的加速度越小

【答案】B

【解析】伽利略理想斜面實驗，以可靠的實驗事實為基礎，通過推理得到小球在不受摩擦力的

作用時將在水平面內做勻速直線運動的結論，選項B正確.

【變式1-11伽利略在研究力和運動的關系時設計了如圖所示的理想斜面實驗，關于此實驗下

列說法正確的是（）

A.伽利略在該實驗中得出的結論均為實驗事實

B.伽利略在該實驗中發現了力是維持物體運動的原因

C.如果沒有摩擦，小球將沿斜面上升到原來的高度

D.通過該實驗伽利略得出慣性定律

【答案】C

【解析】伽利略在該實驗中得出的結論有的是實驗推理，選項A錯誤；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，選項B錯誤；如果沒有摩擦，小球在運動過程中機

械能守恒，則速度減小到零時，小球恰好上升到原來的高度，選項C正確；慣性定律即牛頓

第一定律是牛頓總結出來的，選項D錯誤.

【變式1-2］對一些實際生活中的現象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是（）

A.采用了大功率的發動機后，某些一級方程式賽車（質量不變）的速度甚至能超過某些老式螺

旋槳飛機的速度，這表明，可以通過科學手段使小質量的物體獲得大慣性

B.射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小了

C.貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性

D.摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調

控人和車的慣性達到安全行駛的目的

【答案】C

【解析】采用了大功率的發動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛

機的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，慣性只與物體的質量有關，選項A錯誤；射出

槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的動能過小，但慣

性不變，選項B錯誤；貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，列車的

質量改變了，其慣性也改變了，選項C正確；摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，

另一方面要將身體稍微向里傾斜，調控人和車的重心位置，但整體的慣性不變，選項D錯誤.

【變式1-3）汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，關于車速、慣性、質量和滑行路程的討

論，正確的是（）

A.車速越大，它的慣性越大

B.車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越小

C.質量越大，它的慣性越大

D.車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大

【答案】C

【解析】質量是物體慣性大小的唯一量度，與物體的運動狀態（速度）無關，質量越大，汽車慣

性越

大，A、B、D錯誤，C正確.

【變式1-4】下列說法正確的是（）

A.靜止的物體一定不受力，受力的物體一定運動

B.物體運動狀態發生變化，則物體一定受到力的作用

C.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

D.物體運動狀態不變時有慣性，運動狀態改變時沒有慣性

【答案】B

【解析】受平衡力作用時，物體可能靜止，也可能做勻速直線運動，故A錯誤；運動狀態改

變時，物體一定受到了非平衡力，故B正確；慣性是物體的固有屬性，只與物體的質量有關，

故C、D錯誤.

【變式1-5】關于牛頓第一定律的說法中，正確的是（）

A.由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止狀態和勻速直線運動狀態

B.牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律

C.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規律，因此，物體在不受力時才有慣性

D.牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態的原因，又揭示了運動狀態改變的原因

【答案】D

【解析】牛頓第一定律的內容：物體只在不受外力或所受外力的合力為零時，才保持靜止狀態

或勻速直線運動狀態；牛頓笫一定律說明力是改變物體運動狀態（或產生加速度）的原因，一切

物體總具有慣性.選項A、B、C錯誤，D正確.

題型02:對牛頓第三定律的理解

關于作用力與反作用力的認識

【題型要點】：1.作用力與反作用力的“六同、三異、二無關”

（1）六同：大小相同、性質相同、同一直線、同時產生、同時變億、同時消失。

（2）三異：方向相反、不同物體、不同效果。

（3）二無關：與物體的運動狀態無關、與物體是否受其他力無關。

2.一對平衡力與作用力、反作用力的不同點

一對平衡力作用力與反作用力

項目X.

作用對象同一個物體兩個相互作用的不同物體

作用時間不一定同時產生、同時消失一定同時產生、同時消失

力的性質不一定相同一定相同

作用效果可相互抵消不可抵消

【方法總結】判斷作用力和反作用力的方法

一看受力物體。作用力和反作用力應作用在兩個相互作用的物體上。

二看產生的原因。作用力和反作用力是由于相互作用而產生的，一定是同種性質的力。

類型二牛頓第三定律在受力分析中的應用

【題型要點】：由于作用力與反作用力的關系，當待求的某個刀不容易求時，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.

題型1對牛頓第三定律的理解

【典例2］（多選）我國在酒泉衛星中心用長征四號丙運載火箭成功將遙感衛星二十五號發射

升空，衛星順利進入預定軌道.關于這次火箭上天的情形的敘述正確的是（）

A.火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上

的推力

B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力

C.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力

D.飛船進入預定軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力

【答案】AD

【解析】火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火

箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產生向上的反作用力，即火箭上升的推動力，此動力并

不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關，B、

C兩項錯誤，A項正確；火箭運載飛船進入軌道之后，飛船與地球之間依然存在相互吸引，即

飛船吸引地球，地球吸引飛船，這是一對作用力與反作用力，故D項正確.

【變式2-1】跳水一直是我國的優勢項目，如圖所示，一運動員站在3m跳板上，圖中B表示

人對跳板的彈力，乃表示跳板對人的彈力，貝火）

A.Fi和g是一對平衡力

B.Fi和B是一對作用力和反作用力

C.先有力后有力22

D.Fi和尸2方向相反，大小不相等

【答案】B

【解析】為和人是一對作用力和反作用力，同時產生，同時消失，大小相等，方向相反，故

B項正確.

【變式2-2】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

的質量為M,環的質量為〃?，如圖所示.已知環沿桿勻加速下滑時，環與桿之間的摩擦力大小

為a,則此時箱對地面的壓力大小為（）

A.Mg+RB.Mg-Ff

C.Mg+mgD.Mg-mg

【答案】A

【解析】環在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力a,受力情況如圖甲所示,

根據牛頓第三定律，環應給桿一個豎直向下的摩擦力R',故箱子在豎直方向上受重力Mg、地

面對它的支持力人及環給它的摩擦力"，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態，可

得尸N=R+Mg=R+Mg.根據牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持

力,即T'nMg+Ff,故選項A正確.

【變式2-3］（多選）下列說法中正確的有（）

A.凡是大小相等、方向相反且分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力

B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力

C.相互作用的一對力一定是同時產生，同時消失

D.相互作用的一對力誰是作用力，誰是反作用力可以是任意的

【答案】CD

【解析】大小相等、方向相反且分別作用在兩個物體上的兩個力不一定是一對作用力和反作用

力，作用力和反作用力是相互作用的一對力，選項A借誤；大小相等、方向相反、作用在同

一物體上的兩個力可能是一充平衡力，一定不是一對作用力與反作用力，選項B錯誤；相互

作用的一對力一定同時產生，同時變化，同時消失，選項C正確；相互作用的一對力，其中

一個力是作用力，另一個力就是反作用力，誰是作用力，誰是反作用力可以是任意的，選項D

正確.

【變式2-4】一本書靜止在水平桌面上，以下說法正確的是（）

A.書對桌面的壓力就是書所受到的重力

B.書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力

C.書所受到的重力和桌面對書的支持力是一對作用力和反作用力

D.桌面對書的支持力和書所受的重力是一對平衡力

【答案】D

【解析】書對桌面的壓力與書的重力是不同性質的力，選項A錯誤；書對桌面的壓力與桌面

對書的支持力，二者等大、反向、共線，分別作用在兩個不同的物體上，是一對相互作用力，

選項B錯誤；書的重力與桌面對書的支持力，二者等大、反向、共線，且作用在同一物體上，

是一對平衡力，選項C錯誤，D正確.

【變式2?5】（多選）為探究作用力與反作用力的關系，某同學把兩只力傳感器同時連在計算機

上，其中一只系在墻上，另一只握在手中，將兩只力傳感器的掛鉤鉤在一起，用力拉另一只傳

感器，如圖甲所示，在計算機顯示屏上觀察到了這對拉力隨時間變化的曲線，如圖乙所示.將

一個力傳感器固定在滑塊上，另一個力傳感器鉤住它向右變速拉動滑塊，如圖內所示，觀察到

這對拉力隨時間變化的曲線，如圖丁所示.由圖象可以得出的正確結論是（）

甲

T

A.作用力和反作用力大小相等

B.作用力和反作用力方向相反

C.作用力和反作用力的合力為零

D.作用力和反作用力作用在同一物體上

【答案】AB

【解析】根據圖乙、丁可得，無論物體是處于靜止狀態，還是變速運動狀態，兩個力的大小相

等，但是一正一負，說明方向相反，選項A、B正確；作用力和反作用力作用在不同的物體上，

不能求合力，選項C、D錯誤.

【變式2-6】如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上以加速度a水平向右加速滑

行，長木板與地面間的動摩擦因數為小，木塊與長木板間的動摩擦因數為〃2,若長木板仍處

于靜止狀態，則長木板對地面摩擦力的大小和方向一定為（）

A.向左B.以叫,向右

C.向右D.川〃7g+〃2Mg,向左

【答案】B

【解析】對木塊分析可知受長木板對它水平向左的摩擦力F『⑵〃g,由牛頓第三定律可知，

木塊對長木板的摩擦力向右，大小為Fn；由于長木板仍處于靜止狀態，對長木板受力分析可

知，受地面對它的靜摩擦力壓，方向向左，FR=Fn=inmg,由牛頓第三定律可知，長木板對

地面的摩擦力大小為方向向右，故B正確.

【基礎鞏固】

1.（江蘇省南通市通州區2021年期中）《墨經》是先秦墨家的代表作，“力，刑（形）之所以

奮也”是書中對力的描述，其釋義為：“力是使物體由靜而動，動而愈速或由下而上的原因“，

這與1000多年后牛頓經典力學的觀點基本一致。關于友此描述的認識，以下說法壬確的是

（）

A.力是改變物體運動狀態的原因B.力是維持物體運動狀態的原因

C.物體速度的變化量跟力成正比D.物體不受力將保持靜止狀態

【答案】A

【解析】力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因，故A正確，B錯

誤;加速度跟力成正比，但物體速度的變化量不是加速度，故物體速度的變化量跟力不成正比；

故C錯誤；物體靜止或勻速運動受到的合外力為零或不受力，故D錯誤。所以A正確，BCD

錯誤。

2.（上海市金山中學2021屈高二上學期期中）下列哪一句話可從牛頓第一定律演繹得出（）

A.質量是物體慣性的量度B.物體的運動需要力來維持

C.質量一定的物體加速度與合外力成正比D.物體有保持原有運動狀態的特性

【答案】D

【解析】牛頓第一定律乂叫慣性定律，一切物體在沒有受到力的作用時，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運動狀態。說明力不是維持物體運動

的原因，也沒有提出質量是物體慣性的度量，AB錯誤，D正確，C為牛頓第二定律的內容，

C錯誤，

3.（上海市閔行區2021屆期末）如圖所示，小明將一個小球輕輕放置在列車中的水平桌面上，

若小球相對桌面（）

A.靜止，可知列車在勻速前進B.向前運動，可知列車在加速前進

C.向前運動，可知列車在減速前進D.向后運動，可知列車在減速前進

【答案】C

【解析】若小球相對桌面靜止，可知列車在勻速前進或者靜止，A錯誤；向前運動，可知列車

在減速前進，B錯誤，C正確；若向后運動，可知列車在加速前進，D錯誤。

4.（甘肅省會寧縣第一中學2021屆月考）“物理思維”在學習中具有重要作用，下列關于“物理

思維”描述不?合?理?的是（）

A.“質點”模型的建立是一種“抽象思維”過程

B.處理“連接體”問題時，常采用“整體法”和“隔離法”

C.“力的合成與分解”采用“等效替代”的思維方法

D.”牛頓第一定律”是牛頓根據大量實驗驗證基礎上提出的

【答案】D

【解析】“質點”模型的建立是一種“抽象思維''過程，A正確；處理“連接體”問題時，常采用

“整體法”和“隔離法''相結合，B正確；“力的合成與分解”采用“等效替代”的思維方法，C正確；

“牛頓第一定律”不能通過實驗來驗證，D錯誤。

5.（湖南省岳陽市第一中學2021屆第二次質檢）如圖所示是火箭點火發射的某一瞬間，下列

說法一定正確的是（）

A.火箭受重力、空氣的推力、空氣阻力作用：

B.火箭加速升空過程中處于失重狀態

C.發動機噴出氣體對火箭的作用力和火箭所受的重力是一對平衡力

D.發動機噴出氣體對火箭的作用力與火箭對噴出氣體的作用力的大小相等

【答案】D

【解析】火箭受重力、發動機噴出氣體對火箭的作用力，故A錯誤；火箭加速升空過程中處

于超重狀態，故B錯誤；由于火箭加速升空所以動機噴出氣體對火箭的作用力比火箭所受的

重力更大，故C錯誤；發動機噴出氣體對火箭的作用力與火箭對噴出氣體的作用力為一對作

用力與反作用力，所大小相等，故D正確。

【能力提升】

1.（2021?浙江嘉興模擬）如圖所示是我國首次立式風洞跳傘實驗，風洞噴出豎直向上的氣流將實

驗者加速向上“托起”.此過程中（）

A.地球對人的吸引力和人對地球的吸引力大小相等

B.人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力

C.人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小

D.人被向上“托起”時處于超重狀態

解析：選AD.地球對人的吸引力和人對地球的吸引力是一對相互作用力，等大反向，A正確;

相互作用力是兩個物體間的相互作用，而人受到的重力和人受到氣流的力涉及人、地球、氣流

三個物體，不是一對相互作用力，B錯誤；由于風洞噴出豎直向上的氣流將實驗者加速向上“托

起”，在豎直方向上合力不為零，所以人受到的重力大小不等于氣流對人的作用力大小，C錯

誤；人被向上“托起”時加速度向上，處于超重狀態，D正確.

2.（2021.濰坊模擬）在水平路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗.現突然發現

碗中的水灑出，水泗出的情況如圖所示，則關于小車的運動情況，下列敘述正確的是（）

II

>5*5*5*5^*5*5*3*3*^^^*3*3*5*5^*5*5*5*3*5^5*5*5*5*5^?^^^^<*5^<^

A.小車勻速向左運動

B.小車可能突然向左加速

C.小車可能突然向左減速

D.小車可能突然向右減速

解析：選BD.原來水和小車相對靜止以共同速度運動，水突然向右灑出有兩種可能：①原來小

車向左運動，突

然加速，碗中的水由于慣性保持原速度不變，故相對碗問右灑出；②原來小車向右運動，突然

減速，碗中的水由于慣性保持原速度不變，相對于碗向右灑出，故B、D正確.

3.（2021.四川宜賓檢測）如圖所示，光滑水平面上靜止著一輛小車，在酒精燈燃燒一段時間后塞

子噴出.下列說法正確的是（）

塞子

A.由于塞子的質量小于小車的質量，噴出時塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力

B.由于塞子的質量小于小車的質量，噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力

C.塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力大于小車整體的事力

D.若增大試管內水的質量，則可以增大小車整體的慣性

解析：選CD.噴出時塞子受到的沖擊力和小車受到的沖擊力大小相等，方向相反，故A、B錯

誤；塞子噴出瞬間，試管內的氣體對小車整體有斜向左下的作用力，所以小車對水平面的壓力

大于小車整體的重力，故C正確；若增大試管內水的質量，則小車整體的慣性增大，故D正

確.

4.（2021?杭州模擬）就一些實際生活中的現象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的

是（）

A.采用了大功率的發動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機,

這表明可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性

B.射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了

C.貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性

D.摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調

控人和車的慣性達到轉彎的目的

解析：選C.物體的慣性是物體本身的屬性，慣性的大小只與物體的質量有關，與物體的速度

無關，故選項C正確，A、B、D錯誤.

5.（2021.臺州模擬）如圖所示，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8時（）

4B

A.4與B之間有相互作用力

B.4對8的作用在先，8對A的作用在后

C.8對A的作用力小于A對8的作用力

D.A對3的作用力和8對A的作用力是一對平衡力

解析：選A