應該怎樣理解慣性定律

現在，對運動的相對性詳細了解之后，我們可以對運動產生的原因即“力”略加論述。首先，我們要指出力的獨立作用定律。也就是力對物體的作用和這個物體處于靜止狀態、受慣性作用而運動、或者在其他作用力的作用下運動并不相干。

這是在經典力學基礎上，牛頓運動定律之一的牛頓第二運動定律的觀點。牛頓第一運動定律是慣性定律，牛頓第三運動定律為作用力與反作用力定律。在本書中，牛頓第三運動定律會在下一節內介紹，在此不重復闡述。牛頓第二運動定律則是表示速度變化的量與作用力成一定的比例，并且與作用力做相同方向的加速。這個定律的公式為：

F=m·a

在公式中，F代表作用于物體上的力，m代表物體的質量，a代表物體的加速度。質量是三個量中最難理解的。人們經常會把質量與重量相提并論，但事實上它們是完全不同的概念。物體的質量可根據它們在相同大小的力的作用下所產生的加速度進行比較，從上面的公式中可以看到，物體在力的作用下加速度越小，質量就會越大。

雖然慣性定律經常與不了解物理常識的人的習慣性看法相反，但在牛頓運動定律中它確實是最容易理解的[慣性定律與習慣性觀點相反，它認為作勻速直線運動的物體不需要外力的作用。而錯誤的觀點認為，如果物體在運動，就一定有外力作用于它，當這個外力消失時，運動便會停止。]，但顯然，很多人沒有正確理解這個定律。人們習慣于把慣性解釋為物體自身具備的“在外力沒有作用于其原有狀態前物體仍保持原狀”的特點。這個普遍存在的觀點將慣性定律理解為原因定律，沒有原因的存在，任何運動都不會發生（也就是任何物體都不會改變原狀）。真正的慣性定律與物體的任何物理狀態無關，只關系到靜止與運動。它規定：

在任何外力作用于物體并且改變物體的狀態前，一切物體都處于靜止或者勻速直線運動狀態。

可以得出這樣的結論，每當物體：

（1）進入運動狀態；

（2）自身的直線運動變為曲線運動，或者原本就是在進行曲線運動；

（3）停止運動，運動速度變快或者減慢時。我們都可以做出這樣的論斷：該物體受到了外力的作用。

如果物體在自身運動的過程中上述任何一種情況都沒有發生，那么無論物體運動的速度多么快，都表明這個物體沒有受到外力的作用。需要記住的是，做勻速直線運動的物體沒有受到外力作用，或者說作用于它身上的力處于平衡狀態。在所有當代力學的觀點與古代、中世紀（比伽利略更早）思想家的觀點差別中，這是最大的區別。在這里，普通人的思維與科學家的思維差距很大。

以上資料也告訴我們，摩擦雖然似乎不會帶來任何的運動，但是在力學中仍然認為摩擦作用于物體。摩擦被稱為力，原因在于它能阻止物體運動。

我們再次強調，物體本身并非趨向靜止，而是在摩擦力的作用下最終處于靜止狀態。這如同不出家門的人與一個偶爾在家、經常有事需要出門的人的區別一樣。物體自身并非是“不出家門”的，相反它運動性極高，只要向一個自由的物體作用哪怕一點點力，它都會運動起來。“運動逐漸趨向靜止”的觀點不正確還在于，當物體擺脫靜止狀態后，它自己是不會再回到靜止狀態的，而是會保持運動的狀態（當然，這個狀態是在沒有阻力的情況下）。

在很多物理學和力學課本中，均使用了“趨向于”這個不夠嚴謹的詞語，這才使人們對慣性定律產生誤解。想正確認識牛頓第三運動定律尚存在一些難題，我們需要分析一下這個定律。