日常的与科学的常识

在研究力学的时候我们神奇地发现，我们日常生活中的很多非常简单的事情让人感觉离科学非常遥远。这里有一个非常显著的例子。假设有一个永久性的力作用在物体上，物体应该怎样运动？“生活常识”告诉我们，这个物体会一直用相同的速度运动，也就是作匀速运动。反过来说。如果物体原本在作匀速运动，我们就会认为是因为有一个一成不变的力一直作用在这个物体上。马车、火车头等物体的运动恰恰证明了这个。

但力学却让我们知道，完全不是这样的。一个永久的力不会产生匀速运动，而是加速运动。因为这个力在物体原来积蓄的速度基础上继续增加新的速度。而匀速运动时并不存在力作用于物体身上，否则它就不会作匀速运动。

难道说日常生活中的观察就是大错特错？

并非如此，这些观察并不是全部错误，只是它们在一个小的范围内发生了。

生活中观察到的物体是在摩擦力等阻力作用下运动的。但力学定律却告诉我们物体是自由运动的。在有摩擦的情况下，物体想保持不变的速度，就需要向它作用一个永久的力。但这个力并不是用来使物体运动的，而是为了克服运动时的阻力，也就是说，为物体提供可以自由运动的条件。所以，在有摩擦的时候，物体在一个永久的力的作用下作匀速运动是可能的事情。

我们由此看到了日常生活中对“力”理解错在哪里：对它的推论是依据了片面的材料。正确的概括需要广泛的基础，科学的力学定律不是只从火车头的运动中得到的，也是从行星和彗星的运动中得到的。要作出准确的概括，就需要拓宽观察的视野，将事实与偶发的现象区别开来。只有这样，才能解释现象发生的根源问题，才能很好地在实践中运用这些知识。

我们来分析一些现象，就可以从中知道推动自由物体的力的大小和物体得到的加速度之间的关系，这便是前面我们讲过的牛顿第二定律中所阐述的关系。令人遗憾的是，在学校学习力学时，我们并没有对这个至关重要的关系很好地掌握。下面举个例子，虽然情节是虚构的，但是却能清晰地说明现象的本质问题。