类型11 牛顿第一定律、牛顿第三定律（解析版）.docx
类型11：牛顿第一定律、牛顿第三定律
知识点一、牛顿第一定律 1
知识点二、惯性 1
知识点三、惯性的两种表现形式 2
知识点四、牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系 2
题型01：牛顿第一定律的理解 5
题型02：对牛顿第三定律的理解 7
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)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都具有惯性，因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律；
②揭示了运动和力的关系：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.
知识点二、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，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关.
知识点三、惯性的两种表现形式
(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).
(2)物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态的改变，惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态较易改变.
知识点四、牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系
牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.
(1)牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态的问题则由牛顿第二定律来回答.
(2)牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律.
题型01：牛顿第一定律的理解
【题型要点】1．理想化状态
牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．如果物体所受的合外力等于零，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体保持静止状态或匀速直线运动状态．
2．明确了惯性的概念
牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．
3．揭示了力与物体运动状态的关系
力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．
4．与牛顿第二定律的关系
牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．
【典例1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示．
①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度
③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动
通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是()
A．自然界的一切物体都具有惯性
B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
【答案】B
【解析】伽利略理想斜面实验，以可靠的实验事实为基础，通过推理得到小球在不受摩擦力的作用时将在水平面内做匀速直线运动的结论，选项B正确．
【变式1-1】伽利略在研究力和运动的关系时设计了如图所示的理想斜面实验，关于此实验下列说法正确的是()
A．伽利略在该实验中得出的结论均为实验事实
B．伽利略在该实验中发现了力是维持物体运动的原因
C．如果没有摩擦，小球将沿斜面上升到原来的高度
D．通过该实验伽利略得出惯性定律
【答案】C
【解析】伽利略在该实验中得出的结论有的是实验推理，选项A错误；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，选项B错误；如果没有摩擦，小球在运动过程中机械能守恒，则速度减小到零时，小球恰好上升到原来的高度，选项C正确；惯性定律即牛顿第一定律是牛顿总结出来的，选项D错误．
【变式1-2】对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是()
A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车(质量不变)的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明，可以通过科学手段使小质量的物体获得大惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
【答案】C
【解析】采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式