中學開始我們就已經接觸牛頓的三大定律，今天我們來講一下牛頓第一定律和牛頓第二定律。
兩大定理都描了力與運動的關係，牛頓第一定律，又叫做慣性定律。亞里斯多德的觀點認為，物體的運動需要力來維持，否則物體會停止運動。當然這種觀點也是符合我們日常經驗的，如果一個靜止的物體，我們不去幹涉它，似乎也是沒辦法運動的；如果一個物體在運動，我們不給他施加力，它最後慢慢也會停止。
但是他的學生伽利略通過自己的理想實驗認為:物體的運動不需要力，物體運動狀態的改變需要力（力是改變物體運動狀態的原因）。
他的理想實驗在沒有摩擦力的條件下進行的。但是在我們現實生活中，摩擦力幾乎是沒辦法排除的，因此現實生活中運動的物體必然受到摩擦力的作用，最終停下來，這也證實了伽利略的觀點——力是改變物體運動狀態的原因（摩擦力使物體由運動到靜止）。後來牛頓在前人的基礎上總結了牛頓第一定律，即任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態，直到外力迫使改變物體運動狀態為止。回到最初的問題，力與運動到底是什麼？關其實就是伽利略的觀點，①物體的運動不需要力②力是改變物體運動狀態的原因。因此，牛頓第一定律只是定性的描述力與運動的關係，還揭示了力的本質。當然這個定律在慣性參考系下適用。那麼力到底是如何改變物體的運動狀態的，具體又改變了多少，我們在牛頓第一定律中無從所知。我們說說牛頓第二定律。
牛頓第二定律，又稱加速度定律，即物體的加速度與所受合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度方向與合外力方向相同，表達式為F=ma。同樣，此定律也描述了力與運動的關係。首先我們來說一下什麼是物體的運動狀態，其實就是速度，速度是個矢量，既有大小又有方向，無論是速度大小的變化還是方向的變化，運動狀態都必然改變，因此物體運動狀態的改變可以用速度的變化來定量描述。加速度是描述物體速度變化的快慢的物理量，即為速度變化率。當一個物體受到一個已知大小和方向的合外力時，通過牛頓第二定律可知，速度在瞬時的一個變化趨勢，在作用一段時間後，還可以準確計算速度v的具體變化量，當然計算要遵循平行四邊形法則或三角形法則。如下圖，圖一的V1和V2的方向一致，速度變化的大小等於V1-V2；圖二是勻速圓周運動的物體，速度的大小不變，方向改變，兩個向量平移到共起點，根據平行四邊形法則，速度變化的大小為根號二V1，方向如圖所示。說明速度只有方向改變時，速度變化一樣可以進行定量的計算。
現在可以回答之前的問題——力如何改變物體的運動狀態，很明顯，當一個靜止的物體在恆定合外力的作用下會沿著力的方向勻加速運動，運動的物體在此力作用下其速度方向也會沿著力的方向逼近。具體改變多少？知道加速度可以求的速度變化。因此牛頓第二定律是對牛頓第一定律的完善，對力與運動的關係作出了定量的描述。
現在也可以說說為什麼物體的慣性只跟物體本身的質量有關，跟速度無關。慣性簡單來講就是物體保持原有運動狀態的屬性。靜止的物體有保持靜止狀態的能力，運動也是如此。
但是這種能力為什麼與只與質量有關？首先來說說如何反映一個物體慣性的大小？顯然，我們可以通過改變物體運動狀態的難易程度來體現，也就是改變物體速度的難易程度來體現。運用控制變量法，給定兩個相同的物體，一個靜止，一個運動（相對於地面），給兩個物體分別施加相同的合外力，由牛頓第二定律可知，他們會有一個相同的加速度，在相同時間內，它們的速度的變化量也是相同的，也就是改變物體運動狀態的難易程度是同等的，可以說明物體的慣性與速度無關；保持其他條件一致，兩球只有質量不同，此時，他們的的加速度也不一樣，質量大的物體加速度較小，在相同時間內，它的速度變化較小，反映質量大的物體保持原有運動狀態的能力強，因此它的慣性大。兩個實驗可知道，物體的慣性只有質量有關，與速度無關。
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