牛顿定律应用问题

1、力的真实性问题

力是物体间的相互作用，是物体发生形变或运动状态变化的原因。从力效应的真实性可以判定，力是真实的。物理学中有各种性质的力：引力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等等，这些都是真实力。但也有非真实的力，例如惯性力、惯性离心力、科氏力等，因为这种“惯性力”没有产生力的真实效应。为什么会出现“惯性力”这一非真实力概念，并且在一些人看来它是真实的，甚至也有人猜测：惯性力是一种引力。真实力与非真实力之所以界线不清，易混淆，原因在于牛顿定律表述上的不严格。

牛顿第一定律的表述是这样的：物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。即力是使物体产生加速度的原因。据此，很容易得出这样一个推论：力的存在是相对的，因为运动状态是相对的，一个物体相对某一参照物做匀速运动，似乎不受力的作用，同一物体的运动相对另一参照物又做加速运动，似乎又受力的作用。于是人们开始怀疑力的真实性问题，力是真实的存在还是我们的虚幻？但是，力确实是不以人的意志为转移的客观实在。这说明牛顿第一定律的表述存在问题。

牛顿第一定律应该改述为：物体总保持原来运动状态，直至有外力迫使它改变这种状态为止。这种表述适用于任何参照系，因此，不妨把它叫做广义牛顿第一定律。广义牛顿第一定律中的“原来运动状态”既可能是匀速运动或静止状态，也可能是某种加速运动状态，这取决于所选的参照系。物体的这种不受外力时具有保持原来匀速或加速运动状态的性质可叫做物体的“广义惯性”。而物体在不受外力时的原来运动状态的加速度，在此可把它叫做“惯性加速度”。

根据广义牛顿第一定律，物体不受外力的作用既可能做匀速运动，也可能做加速运动；物体受外力的作用，既可能做加速运动也可能做匀速运动。物体受力或不受力时究竟做何种运动，取决于所选的参照物（系）。因此，“力是使物体产生加速度的原因”这一说法是错误的，这种说法正是产生非真实“惯性力”的理论基础。

2、力是改变物体原来运动状态的原因从广义牛顿第一定律不难得知，不管物体处在怎样的一个参照系中，原来运动状态如何，只要有外力作用，这个物体的原来运动状态就会改变。。加速度也是运动状态参量。如果把相对原来的运动状态的改变，表述为相对于“惯性加速度”的加速度增量，这