看了車壇最近撞車力學的貼子與跟貼，覺得有必要澄清幾個概念。
首先物理是一門實證科學，有不一致的說法可以通過實驗來區分那個更符合實際。needtime 網友轉發的 Mythbuster 實驗2車對撞實測效果：v速相撞=同速撞牆 (實體對撞+室內模擬） 充分展示了科學實驗的魅力。沒看過的建議從頭到尾仔細看一遍。
關於牛頓第一定律與慣性係
牛頓第一定律說“一切物體總保持靜止或勻速直線的運動狀態，除非受到外力使其改變這種運動狀態”。許多人就記住了這句話，並不理解這個定律隱含的一個重要概念---慣性係。運動都是相對的，都是相對某個觀測者所用的“參照係”。觀測一個物體是否靜止或勻速直線運動也不例外。牛頓第一定律隱藏了一個抽像的參照係，叫做慣性參照係（簡稱慣性係）。牛頓第一定律隻在慣性係下成立，出了慣性係它就不成立了。學了物理但不知道慣性係這個概念的統統都要回去重新學習牛頓第一定律。
地球因為自轉、公轉的運動，本身不是嚴格的慣性係，但我們做些簡單實驗時可以暫時假定它是慣性係，這樣有個靠山，分析問題簡單些。現在假定我們的地球是慣性係，牛頓第一定律成立。在地球上找塊地，建個碩大的Merry Go Round，像高爾夫球場那麽大。當這個Merry Go Round轉動時，以它為參照物的參照係就不是慣性係了。從它中心打出的球，相對地球是勻速直線運動（牛頓第一定律），但相對它就不是了，所以牛頓第一定律在Merry Go Round參照係下麵不成立。
由於自轉，地球本身就是個巨大的Merry Go Round，任何不受外力作用的物體在地球參照係下也應該不走直線，好像受到什麽外力影響一樣。這個好像受到的外力稱為科裏奧利（Coriolis）力。因為這個力並不存在，大家也稱這個影響為 Coriolis Effect。在氣象、水文等科學研究裏這都是司空見慣的因素。YouTube 上有個視頻解釋Coriolis Effect 。如果你家附近有自然科學館的一般都有個大廳放個傅科擺（Foucault's pendulum）證明地球自轉Foucault's Pendulum Video , 這也同樣解釋了牛頓第一定律在非慣性係裏不成立。
如果某個參照係是慣性係，第二個參照係相對它勻速直線運動，那麽第二個參照係也是慣性係。不同的慣性係之間隻差一個勻速直線運動。許多物理觀測量在不同慣性係中不變，比如物體運動加速度在不同慣性係中就保持不變。有時變換一下慣性係能把所研究的問題簡化。
說了那麽多話，舉了那麽多例子，如果還是搞不清慣性係這個概念，那就喘口氣，再來一遍。多看幾遍會懂的。
關於力與功
一個力作用在某個物體上所做的功是力的大小乘以物體沿力方向的位移。這個是力做功的定義，如果不服就自創一套物理自說自話。如果沒有沿著力方向的位移，這個力就沒有做功。典型的用力不做功的例子就是繩子牽著物體的勻速圓周運動，物體運動方向（位移）與力的方向垂直，沒有做功（biglow版主舉例）。另一個不那麽容易理解的是pop4網友舉的例子中學物理思想實驗裏的汽車撞牆和汽車對撞 。再重複一遍，如果力做用到某個物體但沒有引起位移，那個力就沒有做功。兩個相同的球碰撞，接觸點互不相讓，沒有位移，如同洪七公對掌黃藥仙，大家僵持不下，都沒對對方做功。郭靖施展輕功縱身一跳上了房，腳蹬地時地球也給了個反作用力，但接觸點沒有位移所以地球沒對郭靖做功。我們可以說郭靖憑自己的功夫上了房，不需要地球給他做功。
但怪就怪在，位移這個觀測量是相對於某個參照係的。參照係一變位移就變了，力做不做功也變了。比如pop4網友舉的例子實驗1，鋼球撞牆問題。把參照係改成與鋼球撞牆前速度一致，在這個參照係中鋼球碰撞前靜止，動能為0，牆撞過來，鋼球被撞飛，有了動能。牆肯定對鋼球做了功！如果換個參照係，也許就是洪七公給黃藥仙做功輸送能量了。但給每個人畫個隔離圖你就會發現地球對洪七公做功、洪七公對黃藥仙做功、黃藥仙又把功還給地球了。
汽車碰撞事故中有兩個損失，一是汽車壞掉，二是內部乘員受傷。分析這類問題時大家對“能量傳遞”這類概念要小心分析，因為在不同慣性係下有不同的“能量傳遞”，粗略的說傷害是動能、勢能轉換成熱能的過程造成的。慣性係之間不變的量是加速度，牛頓第二定律又指出了加速度與力的關係。碰撞試驗可以測量加速度，加速度越大對人體可能的傷害越大。大家不要以為我提了參照係變換就是講“相對論”了，這個差得很遠很遠，不能相提並論。
最後問大家一個“能量守恒”怪問題。這個問題物理博士來應聘礦工時我都會問，可惜大部分物理博士都不會分析。
很簡單的單擺，擺到最高時都是勢能 PE，最低時都是動能 KE。能量守恒 PE + KE = mgh。換個參照係，坐在勻速往左運動的車裏看，向左擺到最低時 KE = 0， 向右擺到最低時 KE > 0, 勢能都是 0，能量怎麽不守恒了？
