第三部分 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律和牛顿第三定律
知识点一 牛顿第一定律
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、对牛顿第一定律的理解
（1）明确惯性的概念：定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了
物
体所具有的一个重要属性—惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一
定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性.因此牛顿第一定律又叫惯性定律.
（2）确定了力的含义：定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,实际上是
对
力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解.
（3）定性揭示了力和运动的关系：牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只
是
一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合力为零时,其效果跟不
受外力作用时相同.因此,我们可以把“不受外力作用”理解为“合力为零”.
3、牛顿第一定律的重要意义在于：
（1）指出了物体不受力的外力作用时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态；
（2）指出了一切物体都有惯性；
（3）指出了力的作用不是维持物体的运动状态，而是改变物体的运动状态，即产生加速度。
（4）牛顿第一定律不像其它定律一样是由实验直接总结出来的，它是牛顿以伽利略的理想实验为基
础总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的。
（5）牛顿第一定律是一条独立的规律，产生于牛顿第二定律之前，绝不能看成是牛顿第二定律特例。
典例1、伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是
A．图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B．图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因
C．图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D．图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
随堂练习：1、牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律——牛顿第
一定律，对于牛顿第一定律的得出和理解，下列说法正确的是
A．要使一个物体运动，必须推它或拉它
B．牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的
C．牛顿第一定律表明：物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性
D．牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的
2、如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是( )
A.悬浮在空中不动 B.运动速度逐渐减小
C.做竖直向下的匀速直线运动 D.以上三种情况都有可能
知识点二 惯性
1、定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.
2、对惯性的理解
（1）惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
（2）惯性与运动状态无关,不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的.当物体原来静止时,它
一直“想”保持这种静止状态;当物体原来运动时,它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动.
（3）惯性与是否受力无关,与速率大小无关.
3、惯性现象的分析方法
（1）明确研究的物体原来处在怎样的运动状态.
（2）当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这一部分的
运动状态的变化情况.
（3）该物体由于惯性将保持怎样的运动状态,最后会出现什么现象?
典例2、一列以速度匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上
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
点运动到
点，
则说明列车是加速且在向北拐弯的图是
A．
B．
C．
D．
随堂练习1、关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是
A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大
B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
C．由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变
D．牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律
2、有关运动与力的关系，下列说法正确的是
A．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，力是维持物体运动状态的原因
B．牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物，可以用实验直接验证
C．离地球越远的物体所受的重力越小，所以物体惯性也越小
D．力是改变物体的运动状态即产生加速度的原因
3、下列说法中正确的是( )
A.掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小，可用手直接去接
B.用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手直接去接
C.相同的两辆车，速度大的比速度小的难停下，是因为速度大的车惯性大
D.相同的两辆车，速度大的比速度小的难停下，是因为速度大的运动状态变化大
知识点三 牛顿第三定律
1、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,作用在一条直线上.
2、对牛顿第三定律的理解
（1）作用力和反作用力的相互依赖性.它们相互依存,互以对方作为自己存在的前提.
（2）作用力和反作用力的同时性.它们同时产生,同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力.
（3）作用力和反作用力的性质相同.即作用力和反作用力是属同种性质的力.
（4）作用力和反作用力的不可叠加性.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各自产生效
果,不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消.
（5）不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或大物体与小物体之间,还是任何形状的物
体之间,其相互作用力总是大小相等.
（6）不管物体的运动状态如何,例如静止的物体之间,运动的物体之间或静止物体与运动物体之间的
相互作用力都是大小相等的.
典例3、物体静止于一斜面上，如图所示。则下述说法正确的是：（ ）
A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持平衡力；
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与的反作用力；
C、物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力；
D、物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力。
随堂练习：1、（多选）下列说法正确的是（ ）
A、凡是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上的两个力必是一对作用力和反作用力；
B、凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力；
C、即使大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是
一对作用力和反作用力；
D、相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力是任意。
2、关于作用力与反作用力，下列说法正确的是( )
A.马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力
B.从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳的拉力
C.不论电梯是加速、匀速，还是减速上升，人对电梯底板的压力和底板对人的支持力总是大小
相等的
D.作用力是弹力，其反作用力也一定是弹力，因为作用力与反作用力是性质相同的力
知识点四 对作用力,反作用力和一对平衡力的区别与联系
一对平衡力
一对作用力与反作用力
不
同
点
两个力作用在同一物体上
两个力作用在相互作用的两个物体上
两个力性质不一定相同两个力性质一定相同
两个力性质不一定相同
一个力的产生,变化,消失不一定影响另一个力
两个力同时产生、同时变化、同时消失
相
同
点
两个力共同作用,效果是使物体平衡且合力为零
两个力各有各的作用效果,故对其中
任一物体不能说是合力
大小相等\,方向相反、作用在同一直线上
θ
典例4、物体静止于一斜面上，如图所示，则下述说法正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力可以是一对平衡力
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
随堂练习：如图所示，寓言故事《天鹅、大虾和梭鱼》中：“有一次，天鹅、大虾和梭鱼，想把一
辆大车拖着跑，他们都给自己上了套，拼命地拉呀拉呀，大车却一动也不动了。”下列对这段话
理解正确的是（ ）
A．天鹅拉车的力小于车拉天鹅的力
B．因为天鹅、大虾和梭鱼的力气太小了，所以拉不动大车
C．大车所受的合力为零
D．大车太重了，所受惯性力太大
解题思路与方法
一、对惯性的理解：关于惯性，可以从以下几个方面加以理解：
1、惯性是物体的根本属性，不论物体处于什么样的运动状态，也不论物体处于什么样的地理位置，
物体均具有惯性.
2.质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，其惯性越大．但不能认为，物体重力越大，
其惯性越大.其错误在于：物体的重力与物体所处的地理位置有关，而质量与所处的地理位置无关.
况且物体即使处于完全失重状态，仍有惯性，物体确定，其惯性一定．因此千万不能认为物体重力
越大，其惯性越大．
3、物体的运动状态改变时，表现出惯性．任何物体在任何情况下都具有惯性，但是只有当物体的运
动状态改变时，才表现出惯性．如静止的汽车突然启动，车上的乘客将向后倾斜，不能认为此时物
体才有惯性．
4、特别需要指出的是：惯性与物体运动的速度大小无关.
5、惯性不是一种力．力能改变物体的运动状态，而惯性却要使物体保持原来的运动状态．
6、惯性不是惯性定律．牛顿第一定律又叫惯性定律，它揭示了一切物体都具有惯性的本质．
随堂练习：1、例我国公安部993 年7 月作出规定，在各种小型车辆前排就座的人员（包括司机）必
须系好安全带，这主要是为了在急刹车时（ ）
A.减小车的惯性，确保安全 B.减小人的惯性，确保安全
C.防止由于车的惯性而使人受到较大的冲力 D.防止由于人的惯性而使人撞到汽车挡风板上
2、如图所示，一个劈形物体M，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个
光滑小球m.劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 C.无规则曲线 D.抛物线
二、牛顿第三定律的应用
在定性分析物体的受力情况或定量计算过程中，会经常用到牛顿第三定律，我们要切实理解、掌
握作用力和反作用力的关系，即大小相等、方向相反．分别作用在不同的两个物体上；它们同时出
现、同时消失；作用力和反作用力的性质相同等.要弄清作用力和反作用力与一对平衡力的区别和联
系.在讨论物体受到的某个作用力时，如果直接选择该物体为研究对象求此力不方便或无法求时，可
以改为求它的反作用力(需要以另一个物体为研究对象)，然后再应用牛顿第三定律确定要求的那个
力．
随堂练习：1、如图所示，光滑的球放在斜面和挡板之间处于静止状态，球的质量为m，斜面的倾角
为θ.求斜面和挡板受的压力各是多大.
课 堂 练 习
1、由同种材料制成的物体A 和B 放在长木板上，随长木板一起以速度v 向右做匀速直线运动，如图
所示，已知mA>mB,某时刻木板停止运动，下列说法正确的是（ ）
A.若木板光滑，由于A 的惯性较大，A、B 间的距离将增大
B.若木板光滑，由于B 的惯性较小，A、B 间距离将减小
C.若木板粗糙，A、B 一定会相撞
D.不论木板是否光滑，A、B 间的相对距离保持不变
2、吊在大厅天花板上的电扇重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水平转动起来后,杆对它的
拉力为F′,则( )
A.F=G,F′=F B.F=G,F′>F C.F=G,F′<F D.F′=G,F′>F
3、如图所示，一根轻质弹簧的一端系着一个物体，手拉轻质弹簧的一端，轻质弹簧与物体一起在粗
糙水平面上向左做匀加速运动，当手突然停止运动后的很短时间内，物体将( )
A.立即停止运动 B.向左做变加速运动 C.向左做匀加速运动 D.向左做减速运动
4、（多选）如图，重球系于易断的DC 下端，重球下再系一根同样的线BA，下面说法中正确的是（
）
A.在线的A 端慢慢增加拉力，结果CD 线拉断 B.在线的A 端慢慢增加拉力，结果AB 线拉断
C.在线的A 端突然猛力一拉，结果AB 线拉断 D.在线的A 端突然猛力一拉，结果CD 线拉断
5、（多选）如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M 和N,它们只能在图示平面上摆动,某一
瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是( )
A.车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 静止 B.车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 也在摆动
C.车厢做匀速直线运动,M 静止,N 在摆动 D.车厢做匀加速直线运动,M 静止,N 也静止
6、设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨的巨轮，则从理论上可以说
( )
A.巨轮惯性太大，所以完全无法推动
B.一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度
C.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度
D.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度
7、如图所示，当你在平直路面上骑自行车时，是否觉得用力不停地蹬，车才会匀速前进,一旦不用
力蹬，车子就会减速，甚至停下呢？这与牛顿第一定律矛盾吗？试解释之.
课 后 练 习
1、物体静止在斜面上，以下的几种分析中正确的是( )
A.物体所受到静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力
B.物体所受重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力
D.物体所受支持力作用就是物体对斜面的压力
2、在都灵冬奥会上，张丹和张昊一起以完美表演获得双人滑比赛的银牌.在滑冰表演刚开始时他们
静止不动，随着优美的音乐响起，两人相互猛推一下分别向相反方向运动.假定两人的冰刀与冰面
间的动摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于( )
A.在两个相互推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
B.在两个相互推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间
C.两个刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度
D.两人分开后，张丹的加速度小于张昊的加速度
3、下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，
飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员：“汤姆，我们现在已关闭了所
有发动机，正向月球飞去.”汤姆：“你们关闭了所有发电机，那么靠什么力量推动火箭向前运
动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”若不计星球对火箭
的作用力，由上述材料可知下列说法正确的是 ( )
A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”
D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行
4、如图所示，体积相同的小铁球（如图中黑色球所示）和小塑料球（如图中白色球所示）分别用细
线系于两个带盖的盛水的瓶子中，当两瓶和车一起加速向右运动时，会发生的现象最接近图中的哪
一种情景( )
5、根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是( )
A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢原来的位置
B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖起向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
C.人在沿直线加速前进的车厢内，竖起向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖起向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
6、（多选）用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：用一辆电动玩具汽车托运另一辆无
动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起.当电动玩具汽车通电
后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象（如图所示）.
观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论( )
A.作用力与反作用力的大小时刻相等 B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小相等，方向相反 D.作用力与反作用力方向相同
提 高 练 习
1、伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动的实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示
的四幅照片，由图分析可知（ ）
A．小球均匀速下滑
B．小球均加速下滑
C．小球下滑的加速度相同
D．小球落地时的速度相同
2、下列说法正确的是（ ）
A．“质点”概念的建立体现了等效替代的物理思想
B．重力、加速度、平均速率、速度变化量都是矢量
C．牛顿第一定律可以通过实验来验证，说明了力是改变物体运动状态的原因
D．当物体加速度方向与速度方向一致时，物体一定做加速运动
3、伽利略做铜球沿斜面运动的实验，增大斜面倾角后，仍将铜球从板上同一点静止释放，则铜球（
）
A．位移x 变大 B．时间t 不变
C．加速度a 变大 D．落地速度v 不变
4、一个盛有水的玻璃碗置于水平向右行驶的火车车厢内的水平桌面上。垂直于火车行驶方向从碗的
侧面观察，水面形状分别如图（a）、（b）所示。关于火车运动情况，下列说法正确的是
（ ）
A．图（a）中，火车向右加速运动
B．图（a）中，火车向右匀速运动
C．图（b）中，火车向右加速运动
D．图（b）中，火车向右匀速运动
5、冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可
以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的
大小取决于（ ）
A．冰壶的速度 B．冰壶的质量
C．冰壶受到的推力 D．冰壶受到的阻力
6、在足球运动中，足球入网，则（ ）
A．踢香蕉球时足球可视为质点
B．足球在飞行和触网时惯性不变
C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D．触网时足球对网的力大于网对足球的力
7、两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单、转弯半径为零等特点，警察脚踏自平衡电动车巡逻。
下列分析正确的是（ ）
A．自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小
B．自平衡电动车对地面的压力是由于地面发生形变而产生的
C．自平衡电动车对人的支持力就是人的重力
D．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
8、蛙泳时，双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，则人体受到向前的反作用力，这就是人体获得的
推进力.但是，在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却能获得向前的推进力呢？
