1.4 再谈惯性定律

“力是运动发生的原因”，这是一般人都知晓的道理。“一个物体，无论是静止或在惯性作用下，还是在有其他力的作用下运动，这些都不能影响某一力对物体所起的作用。”这句话就是力的独立作用定律，是由牛顿运动定律（经典力学的基石）的牛顿第二定律推论出来的。意思说，各个力的作用效果是各作用各的，互不干扰。

如果没有学习过物理学，那么你一定会觉得这个惯性定律很奇怪，因为你的习惯思维与它恰恰相反。对于惯性定律，有这样一种普遍的错误认识：没有外来因素的影响，物体的原有状态就会一直持续。

惯性定律的内容是：任何物体在不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。需要注意的是，惯性定律只针对静止和运动两种状态。从这个定义我们可以得出，物体受到了力的作用有这样三种表现：①开始运动；②运动加快、变慢、停止；③直线运动变成非直线运动。

物体即使运动得再快，只要是匀速，那就没有任何力为其施加作用或者作用在它上面的力相互平衡。也可以理解成，只要物体的运动状态不属于上面所说的三种表现中的任何一种，那就说明在它身上没有力的作用。可见，科学思维与普通思维还是有很大区别的。在伽利略之前的时代，科学家们并没有意识到这一点。摩擦因为能够阻碍物体运动，根据上面的说法，所以它也是力的一种。

从常识来说，物体好像是个“足不出户”的人。其实，它们具有高度活动性。在没有影响运动能力的条件下，只要施加一点点力，它们就可以永远保持运动。物体只是停留在静止状态，而不是趋向于保持静止状态。“物体对作用于它的力是抗拒的”这也是错误的说法。

那么，物体运动为什么要“克服惯性”呢？

我们知道，自由物体绝对不会抗拒使它运动的力的作用。但是总会有这样一种说法：如果一个力量使物体运动，那么这个物体就会花费一点时间来“克服它的惯性”。

试问，究竟要克服什么惯性呢？

原来，一个物体要运动起来，是需要一定时间来获得足够的速度的。不论将要获得力的物体质量有多小，也不论这个力有多大，要想让物体获得足够的速度，时间是必要条件。有一个数学公式可以解释这个道理：Ft=mv。F代表力，t代表时间，m代表质量，v代表速度。时间t是零时，等式的另一边mv的乘积也是零。由于物体的质量永远不可能是零，等于零的只能是速度。也就是说，如果没有时间让力F施加它的作用，物体就不可能产生运动。物体的质量越大，需要的时间就越长。正是这个原因，才让人们产生了误会，以为静止的物体想要运动就得“克服”自身的“惯性”。