牛顿第肯定律也叫惯性定律，它告诉我们“运动并不须要力来保持”。假如物体受到的合外力为0，那它之前是什么速度，后面就依然是什么速度。

 

为何它还有一个名字“惯性定律”呢？惯性在英文里跟惰性是同义词，就是懒的意思。

 

所以，惯性定律就是说所有的物体都很“懒”，像懒猪一样，都不愿意主动改变自己的运动状态。

 

假如我目前没动，那就打死不动，除非你用力推我；假如我目前有一个速度，那就一直以这个速度无脑前进，除非有力拦着我。

 

喜欢科幻电影的朋友一定对这个画面不陌生：一个宇航员不小心弄断了连接飞船的绳子，然后各位就只能眼睁睁地看着这个宇航员以这个速度飘向太空深处。

 

因为太空中没有其它外力拦住他，所以他就只能遵守惯性定律“懒”下去，一直以这个速度飘走（尽管他是如此的不愿意）。

 

这也说明，没有力，宇航员照样能够运动，力确实不是保持物体运动的原由。

 

那样，力的作用究竟是什么呢？伽利略在后半句里说了：力是改变物体运动状态的原由。

 

也就是说，尽管运动本身不须要力来保持，可是，假如你想改变运动状态，比如宇航员不想飘向太空深处，想回到飞船，这就须要一个外力来拉一把。

 

好，知道力能够改变物体的运动状态以后，我给你肯定的力，你的速度能改变多少呢？

 

要想把这个账定量地算清楚，我们就须要牛顿第二定律。

 

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牛顿第二定律

 

怎么算呢？

 

最先，既然力能够改变物体的速度，那我们最先就得找一个物理量来描述物体速度的变动。比如，汽车目前的速度是2m/s，1秒后变成了4m/s，那它的速度就在1秒钟之内变动了4-2=2m/s。

 

为何汽车的速度会变动呢？

 

当然是发动机的牵引力让汽车的速度发生了改变，换成马车就是马的拉力让车的速度改变了。既然速度发生了改变，那一定就有什么力作用在它身上。

 

那样，力的大小跟速度的变动有什么关系呢？是力越大，速度的变动就越大么？

 

一看好像没问题。我用两匹马拉车，1秒内能够让马车加速2m/s；假如有四匹马，或许1秒内就能让马车加速4m/s。

 

可是，就算我仅有一匹马，假如时间给够，比如60秒，那马车根本有可能增多更多的速度。

 

所以，光比速度的变动量是不公平的，我们还要限定时间：在肯定的时间内（比如1秒钟）让物体的速度变动越大（也就是速度变动得越快），才能说明受到的力越大。

 

因此，我们有理由相信：合外力越大，物体的速度变动得越快。而单位时间内物体速度的变动量，正是加速度的定义。

 

也就是说，我们用加速度这个物理量来描述物体速度变动快慢的程度。

 

假如物体的速度不变，那它的加速度等于0；假如物体的速度在1秒内从2m/s增多到了4m/s，那它的加速度就是2m/s⊃2;；假如物体的速度在2秒内从1m/s增多到了7m/s，那样它的加速度就应该是（7-1）/2=3m/s⊃2;。

 

好，目前我们知道了：物体受到的合外力越大，它的速度变动得越快，加速度越大。

 

那样，还有其它影响加速度的因素么？相同是一匹马，一个拉自行车，一个拉大卡车，你认为它们的加速度会一样么？

 

很显然，物体的加速度不只跟合外力有关，还跟质量有关：质量越大，同等拉力下获得的加速度越小，反之越大。

 

有这么的铺垫，牛顿第二定律就呼之欲出了。

 

牛顿第二定律：物体的加速度a跟物体受到的合外力F成正比，跟物体的质量m成反比，写成公式就是F=ma。

 

于是，我们就引出了牛顿力学里最关键的一个公式，整个高中物理都能够说是在学习F=ma在各种状况下的应用。

 

牛顿第二定律也让我们有了一个全新的视角来审视“质量”这个概念。

 

惯性定律不是说“万物都很懒”么？没有外力推，一个个都打死不改变自己的运动状态。

 

可是，尽管各位都很“懒”，可是“懒”也分三六九等。有的物体是轻微的懒，轻轻一推就改变了运动状态；有的是极品的懒，用八抬大轿都抬不动。

 

那样，怎样推断一个物体是一丢丢懒，还是非常懒呢？答：根据质量。

 

因为牛顿第二定律告诉我们，一个物体的质量越大，同等外力下产生的加速度就越小，即运动状态变动得越慢，这不就是更懒的意思么？