汽车加速时乘客会感受到有股神秘力量将他按在椅背上;汽车急刹车时,乘客又感受到这股神秘力量突然推他向前倾,这神秘力量就是惯性力。由于至今不知此神秘力量来自何方,牛顿也不知道,当前教科书上已将惯性力改称为虚拟力,这有误导之嫌。惯性力完全具备力的三要素:大小、方向及作用点,其作用效果也是真实的,因而惯性力不是虚拟力,而是真实的力。
惯性力从何而来?先看下图直观理解引力场中物体引力与加速度的内在关系(这是我十几年百思不得其解后悟出的道理,非常重要):

现在来解释:物体P受到引力场作用改变了运动状态,可认为引力场与物体P之间发生了能量传递,设能量传递强度是Q,在空间某个小区域内Q是不变的(这符合事实)。由上图可见,物体接受引力场能量后有二种表现形式:一是在无阻碍情况下以加速度形式做自由落体运动,一是在有阻碍(如混凝土墩)情况下呈现静力(引力)形式。则Q与加速度a、引力F三者关系是:
Q = F + m a (1)
式中m是物体质量。当a=0时,Q=F0,F0就是所谓的引力;当物体自由落体运动时,a=g,从牛顿万有引力理论已知F0=mg,则F=0。
由于Q不变,当外力推动物体的加速度为da时,则引力相应有改变dF,上式变为:
Q =( F+dF ) + m ( a + da )
则下式成立:
dF + m da = 0
得: dF = - m da (2)
dF就是惯性力,它总是与加速度变化方向da相反。
从(1)式可知,当a小于g时,F是引力形式;当a=g时,F=0;由此可推测出,当a大于g时,F将是斥力形式。但无论如何,惯性力效应一直存在。
故惯性力是引力场阻止物体运动变化的抵抗力,引力是外力作用下加速度a=-g时的惯性力,是惯性力的特例。地球上的惯性力来源于地球引力场,太阳系的惯性力来源于太阳。当外力改变物体运动状态时总是受到引力场惯性力的抵抗,惯性力是外力的反作用力。
广义相对论中的等效原理与上述观点本质不同,爱因斯坦是将惯性力与引力二者进行等效,惯性力大则引力大,二者是同时的,本文中引力只是惯性力的一个特例。爱因斯坦认为惯性力是空间的特性,本文是惯性力来自地球引力场。