1,、力的真實(shí)性問題 力是物體間的相互作用，是物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,。從力效應(yīng)的真實(shí)性可以判定,，力是真實(shí)的。物理學(xué)中有各種性質(zhì)的力：引力,、彈力,、摩擦力、電磁力,、分子力等等,，這些都是真實(shí)力。但也有非真實(shí)的力,，例如慣性力,、慣性離心力、科氏力等,，因?yàn)檫@種“慣性力”沒有產(chǎn)生力的真實(shí)效應(yīng),。為什么會(huì)出現(xiàn)“慣性力”這一非真實(shí)力概念，并且在一些人看來它是真實(shí)的,，甚至也有人猜測：慣性力是一種引力。真實(shí)力與非真實(shí)力之所以界線不清,，易混淆,，原因在于牛頓定律表述上的不嚴(yán)格,。 牛頓第一定律的表述是這樣的：物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止,。即力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。據(jù)此,，很容易得出這樣一個(gè)推論：力的存在是相對(duì)的,，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相對(duì)的，一個(gè)物體相對(duì)某一參照物做勻速運(yùn)動(dòng),，似乎不受力的作用,，同一物體的運(yùn)動(dòng)相對(duì)另一參照物又做加速運(yùn)動(dòng)，似乎又受力的作用,。于是人們開始懷疑力的真實(shí)性問題,，力是真實(shí)的存在還是我們的虛幻？但是,，力確實(shí)是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀實(shí)在,。這說明牛頓第一定律的表述存在問題。 牛頓第一定律應(yīng)該改述為：物體總保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài),，直至有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這種表述適用于任何參照系,，因此,，不妨把它叫做廣義牛頓第一定律。廣義牛頓第一定律中的“原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”既可能是勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),，也可能是某種加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),，這取決于所選的參照系。物體的這種不受外力時(shí)具有保持原來勻速或加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)可叫做物體的“廣義慣性”,。而物體在不受外力時(shí)的原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的加速度,，在此可把它叫做“慣性加速度”。 根據(jù)廣義牛頓第一定律，物體不受外力的作用既可能做勻速運(yùn)動(dòng),，也可能做加速運(yùn)動(dòng),；物體受外力的作用，既可能做加速運(yùn)動(dòng)也可能做勻速運(yùn)動(dòng),。物體受力或不受力時(shí)究竟做何種運(yùn)動(dòng),，取決于所選的參照物（系）。因此,，“力是使物體產(chǎn)生加速度的原因”這一說法是錯(cuò)誤的,，這種說法正是產(chǎn)生非真實(shí)“慣性力”的理論基礎(chǔ),。 2,、力是改變物體原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因從廣義牛頓第一定律不難得知，不管物體處在怎樣的一個(gè)參照系中,，原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,，只要有外力作用，這個(gè)物體的原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變,。,。加速度也是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量。如果把相對(duì)原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,，表述為相對(duì)于“慣性加速度”的加速度增量,，這樣，也就可以說,，力是使物體加速度變化的原因,，準(zhǔn)確地說，力是使物體產(chǎn)生相對(duì)于“慣性加速度”的加速度變化的原因,。 從現(xiàn)有的力學(xué)實(shí)驗(yàn)和牛頓定律可以推出：物體相對(duì)“慣性加速度”的加速度增量,，與作用在物體上的外力成正比，與其質(zhì)量成反比,，增量的方向與外力方向一致,。如果用a 0表示慣性加速度矢量，a 表示受力后的加速度矢量,，F(xiàn)表示外力矢量,，則： F=m（a—a 0） 這一關(guān)系適用于所有的參照系，只是在不同的參照系里慣性加速度a 0不同而已,。在此,，我們把它叫做廣義牛頓第二定律。牛頓第二定律是廣義牛頓第二定律的特例,。廣義牛頓第三定律與牛頓第三定律相一致,，適用于任意參照系。牛頓定律,，作為廣義牛頓定律的特例,，僅適應(yīng)于特殊參照系即慣性參照系。 3,、什么是慣性參照系 現(xiàn)在的物理教科書中都是這樣定義慣性參照系的：慣性參照系就是牛頓定律成立的參照系,。仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)，雖然這種定義中所反映的牛頓定律與慣性系間的關(guān)系是正確的,，但是,，這一定義從邏輯上講是循環(huán)定義，并不能說明什么是慣性參照系,。本來,，牛頓定律是在慣性參照系中的實(shí)驗(yàn)定律，什么是慣性參照系,？慣性參照系就是牛頓定律成立的參照系,，這種循環(huán)定義非但不能說明慣性系是什么,，反而還會(huì)產(chǎn)生這樣的歧義：非慣性系也是慣性系，因?yàn)樵诜菓T性系中應(yīng)用牛頓定律時(shí)設(shè)想了一個(gè)“慣性力”后,，有些人把它又視為真實(shí)力，則牛頓定律又能成立,，在這些人看來，非慣性系又是慣性系,。 根據(jù)廣義牛頓定律，我們可以這樣來定義：慣性參照系就是慣性加速度為零的參照系,。在這樣的參照系中，物體不受外力時(shí)的加速度為零,，即保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),，受外力時(shí)有下式成立： F=ma 也就是說，判斷一個(gè)參照系是不是慣性系,，要依據(jù)實(shí)驗(yàn),、觀察或設(shè)想，看一個(gè)物體在這個(gè)參照系里不受外力時(shí)（或設(shè)想不受外力時(shí)）的加速度是否為零,，當(dāng)a 0=0,，則這個(gè)參照系是這個(gè)物體的慣性參照系；如果a 0不等于零，則這個(gè)參照系不是慣性參照系,。 4,、結(jié)論 總之,，物理學(xué)中應(yīng)該嚴(yán)格區(qū)分真實(shí)力與非真實(shí)力,。為此，可用“慣性加速度”取代“慣性力”這一概念,，將牛頓定律改進(jìn)為廣義牛頓定律： 廣義牛頓第一定律表述為：物體總保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài),，直至有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這種原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的加速度叫“慣性加速度”,。 廣義牛頓第二定律表述為：物體相對(duì)于慣性加速度的加速度增量與物體所受的外力成正比,，與其質(zhì)量成反比，增量的方向與外力方向一致,。用公式表示即： F=m（a—a 0）