尚元

摘 要：科学猜想与假说是通向真理的桥梁。科学猜想是在观察与实验的基础上，根据科学原理和客观事实，进行理性分析归纳以后，对未知的自然现象及其规律所做出的一种推断设想。猜想与假设可以是正确的，也可能是错误的。本论文探讨初中生在已有的物理和数学基础上对动能的表达式进行的一些科学假设与猜想。

关键词：牛顿第一定律 力 质量 运动状态的改变 动能

一、牛顿第一定律的解读及一个思想实验

恩格斯评价牛顿：“借助于对力的本性的认识而创造了科学的力学.” 我们没有捷径，唯一的出发点就是宝贵的“牛顿第一定律”。牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是这样的：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。也就是说，力是使物体运动状态发生改变的原因。我们现在要做的是猜想牛顿所说的这个“力”该怎样定量的去表述出来呢？从因果律来讲，我们得从描述“运动状态的改变”开始;另外，牛顿第一定律也叫惯性定律，质量大的物体，惯性大，质量小的物体惯性较小。对惯性大小，我们的解读是：“改变物体运动状态的难易程度”，也就是说质量越大的物体，由于它惯性大，要使它运动状态发生明显的改变，就需要我们施加更大的力，据此猜想：力在改变物体运动状态过程中应该还和质量有关。到此，我们似乎找到了描述力需要的两个特征：质量、运动状态的改变。……