著名桥梁学家茅以升在力学方面有着独到的见解。他说：“力学中的基本概念应当是能而不是力。”这就是说，过去力学中只谈“力”，许多问题得不到解决，而“能”才是自然界中的核心问题。
举个简单的例子。物体做匀速直线运动，由于没有加速度，也就没有“力”的作用。既然没有“力”，为什么还运动？因此，力的概念就无法去解释，“力”变成了无能为“力”。
又比如，碰撞时虽然有力和反作用力，但要计算它们碰撞后的速度却不能用“力”去计算。尤其是碰撞还有弹性碰撞和非弹性碰撞之分，“力”就更无法解释了。
所以，提出“能”的概念是非常正确的，符合自然界的客观规律。像实际生活中我们经常遇到的“冲量”、“能量”都不是简单的“力”的概念，冲量是力和时间的结合，能量是力与空间的结合，而且我们还知道能量转换和守恒定律是自然界的普通规律，用“能量法”可以计算任何复杂的题目。
鸡蛋的魔术
观看魔术表演时，经常能见到魔术师手持一个完整的带壳的鸡蛋，一转眼功夫就放进一个瓶口比鸡蛋略细的瓶子里，鸡蛋在瓶中完好无损。这是怎么回事呢？难道鸡蛋能变小吗？
其实，是魔术师利用物理方法，迅速、巧妙地让鸡蛋进入瓶子中的。使鸡蛋进入瓶口略细的瓶子有两种方法：
其一：把一小团棉纱蘸上点儿酒精，点燃后放进准备好的空瓶中，等棉纱快要燃烧完时，将鸡蛋扣压在空瓶的口颈上，让它的四周均匀接触瓶口，不留任何缝隙。这时，由于瓶内热空气变冷，压强降低，瓶子外部的大气压强大于瓶内气体的压强，于是形成一个向瓶内的压力，正好把直径略大于瓶口的鸡蛋压进瓶口内。不过，要想从瓶内再把鸡蛋完好无损地倒出来，可就没这么容易了。
其二：事先把鸡蛋泡在醋内，使蛋壳的石灰质变软，但颜色、形状仍然没有变化。这时，可以把鸡蛋拉成椭圆形放进玻璃瓶内。等放进去后，鸡蛋又恢复了原来的形状。
人类生活与大气压强
生活在地球上的人类，无时无刻不受到大气压强的作用，就像潜水员潜入海底要受到海水的压强一样。那么，大气压强和我们的日常生活有什么关系呢？现仅举几例来说明这个问题。
古代，人们利用大气压制造了大气压抽水机。最简单的抽水机只需要一个两端开口的铁筒和一个与筒内壁密切配合的活塞就制成了。它的工作原理和注射器的工作原理是一样的，都是利用大气压强把液体吸入管中。注射器在吸药液前将活塞推到下端，然后将针头插入药液瓶中，当活塞被提起来时，管内前端的气体极少，压强相当小。药瓶中的药液在大气压的作用下，被压进针管中。
现在，人们经常用吸管吸各种饮料、小聪聪母液、人参蜂王浆等口服营养液，给钢笔灌墨水，农业灌溉中常用的“虹吸现象”，新型墙壁上的挂衣钩等等很多方面都是巧妙地利用了大气，为人类生产、生活、学习和科学研究服务。
大气压的发现
大气压强的发现跟抽水机的使用是紧密相连的。
在古代，人们已经会用吸取式抽水机抽水了。那时人们用“自然害怕真空”的说法，解释水在抽水机中随活塞上升的现象，而对这种现象的真正原因——大气压强的作用，是不知道的。
1640年，随着生产的发展，在意大利的繁华商业城市佛罗伦萨，人们想用抽水机抽出深度在10米以上的矿坑中的水。结果发现，水只能吸到大约10米的高度。技师们想尽了各种办法，使活塞跟筒壁紧密配合，但仍然不能使水升得更高。
技师们向当时的大科学家伽利略求教，伽利略因年老多病，不能仔细考察和研究这个问题。但是，他指出：如果水在抽水机中能升高10米，那么，比水轻的油，应该升得更高。比水重的多的水银，上升的高度应该比10米少得多。
伽利略去世后，他的学生托里拆利继续研究这个问题。他用玻璃管代替不透明的金属圆筒，用水银代替水做实验。实验结果跟导师伽利略的预料完全相符。水银在玻璃管中上升的高度，只有水上升高度的1／14左右。在托里拆利实验中，玻璃管内水银的上方就是真空。这说明自然界是可以产生真空的，自然害怕真空的说法并不成立。
托里拆利的实验，不仅揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的大小。在大气压的作用下，水在抽水机中上升的最大高度大约为10米左右。
高原的水烧不开
听说高原气候会带来许多奇怪的现象。比如在高原烧水怎么烧水也开不了。
在高原，由于气压低，因此沸点就降低，不到100℃水就沸腾了。因此笼统地说“没有开”也不合适，因为照样有气泡产生，水也在沸滚，只不过是这时的水不到100℃，沏茶沏不开，水中的微生物也没有杀死。
为了使高原的水能真正烧开，即让它在100℃时才沸腾，就必须使用高压壶或高压锅，这样水的沸点就只决定于高压壶中的水蒸气的压强了，而与外界大气压无关。
煮饺子的学问
煮饺子时，有经验的“美食家”都是等水沸腾后才把一定数量的饺子下到锅里，并且边让饺子下锅，边用勺子轻轻在锅底推动沉下的饺子（重力大于浮力，饺子下沉），水不再沸腾；等到水重新沸腾后，看到饺子个个饱满，而且浮到水面（浮力大于重力，饺子上浮），部分饺子悬浮在水中（浮力等于重力，饺子悬浮），再加点儿凉水，稍煮一会儿就捞出来，且断定已经煮熟可以享用了。这样做是为什么呢？
从物理学的观点看，包饺子的面从生到熟，密度会由大变小，熟饺子的体积要比生饺子的体积大，原因是包饺子的时候，将空气和馅一起包到饺子里；这些空气封闭在饺子里出不来；生饺子放到锅里受热后使饺子里的空气体积膨胀。因此，生饺子下锅后，饺子的重力大于浮力，饺子沉在锅的底部；煮熟的饺子，浮力大于饺子的重力，会上浮到水面。所以说，煮饺子也有“很深”的物理学问。
捞到盘里或碗里的饺子，马上又变小了。这也是由于出锅后，室内温度比较低，饺子遇冷后，里边的空气收缩，使饺子又变小了。
真空包装
真空包装也是依据物理原理进行生产的。我们知道，气体的压强是由于大量气体分子不断碰撞器壁产生的。因此，单位体积的分子数越多，温度越高，器壁单位面积上受到气体分子的冲击力越大，压强越大。所谓真空，就是把容器里边的气体抽出来，抽出来的气体越多，容器里单位体积的分子数越少，压强越小。所以经常用容器里压强与大气压强的差异大小，来表示容器里真空度的大小。
祸福兼具的共振
1906年的一天，一支沙俄的军队迈着整齐的步伐，通过彼得堡封塔河上的爱纪毕特桥，突然桥身断裂，造成桥毁人亡的悲剧。事后调查表明，桥本身相当坚固，军队的总重量也不会把桥压垮。那么，大桥究竟是如何断裂的呢？原来是共振造成的。
先做一个小实验，AB为一根绷紧的细线，上面悬挂着a、b、c三个单摆。摆c悬线与a长度一样，所以a、c自由振动时的固有频率相同。现在推动c摆锤让它振动起来，在c的影响下，a、b摆锤也都振动起来，振动的频率都与c摆的频率相同。但a摆的振幅远比b大，这是由于a摆与c摆的固有频率相同，a摆与c摆的“合拍”使振幅增加，也就是说a与c之间发生了共振。一般来说，当外力的振动节拍和物体本身的固有频率的节拍相同或相近时，物体就会产生强烈的振动，叫做共振。上面谈到的那支沙俄军队，就是由于队伍行进的步伐十分整齐，频率正好等于桥的固有频率，和桥产生共振，导致大桥断裂。
为了避免发生破坏性的共振，世界各国都有一条不成文的规定：大队人马要便步过桥。建造铁路桥梁时，绝对不能让桥梁的固有频率与车轮撞击接轨处的振动频率相近。制造火车车厢时，也要使车厢下弹簧的固有频率远离车轮撞击接轨处的振动频率，以防车厢共振，使乘客免受颠簸之苦。登山运动员禁止高声说话，避免由于空气的振动引起雪层共振而发生雪崩。
尽管共振像幽灵一样带来灾难，但在更多的场合却是我们的朋友。人的耳朵之所以能“听音”，全在于人耳中有精巧绝伦的共振系统；地震仪是利用机械共振制成的。在近代科学技术中，共振既是探索宇宙的威力巨大的武器，又是打开物质微观世界大门的金钥匙。
爆米花
有一种职业快要消失了，这就是爆米花。倒不是米花不好吃，而是因为那种土制的工具不卫生，它含有铅，而铅是人身健康的大敌。
现在，我们先不去议论铅有毒之类的问题，而要从爆米花本身去考虑：为什么放进去的是米粒，出来的是松脆的米花了呢？
爆米花的过程是这样的，把米粒和糖精放到一个可以转动的容器里，盖紧盖子以后，把容器放在火上烧，同时不停地转动，使内部米粒受热均匀，等到容器内的压强达到几个大气压的时候，卸下容器，把容器盖猛然打开，只听“嘭”的一声，喷香的米花就爆好了。
在加热的过程中，虽然容器气体体积不变，但是气体的温度和压强都在增高。这时，容器内的气体符合气体状态方程，也就是说PV=RT，或者改写成为P1V1T1=P2V2T2。
设加热之前为状态1，加热时为状态2，于是V1=V2，P1T1=P2T2，也就是说加热期间，温度和压强是在同时增加的。
当容器打开的一瞬间，容器中气体来不及和外界产生热交换，因此是绝热膨胀的过程。在绝热膨胀过程中，符合理想气体的绝热过程的方程，由于体积一下子变大，容器内的压强急剧变小，使得每个米花内部贮留的空气失去了外部压强的限制，于是米花都爆开了。
打气筒的学问
有的打气筒又省劲，打得又快；而有的打气筒，又费劲，进气又慢，而且气筒还发烫，这又是什么原因呢？
打气筒是通过一个活塞做功，使进到气筒里的空气被压缩后打进轮胎中，所以好的气筒应该不发热，气体属于等温压缩，即满足玻意耳—马略特定律P1V1=P2V2。
有的气筒，活塞和气筒壁之间摩擦力太大，造成气筒发热，造成气筒发热，而气筒内的空气又得不到充分压缩，压力不够大就压不进轮胎，或者接嘴处有漏气现象。这样打气时做的功大部分都变成无用功损耗了，气筒的效率当然差。
现在经过革新后的打气筒，在主筒体旁边还多了一个副气筒，使它是有了很多优越性。
附加的副气筒实际上是一个贮气室。当开始打气时，活塞运动只是给副气筒打气，打到一定程度，副气筒中的气体压强到了一定数值以后，气体会被自动地压到轮胎中去。
由于副气筒的体积小，只要稍用几下力，就可以把它贮满一定压强的气体，这比直接往轮胎中打气要省力得多。另外，一开始时副气筒中的压强比轮胎中的低，所以往副气筒打气，压差大，容易进气。
飞机要迎风起飞
飞机要迎风起飞，听起来很奇怪，因为顶着风起飞会降低飞机与地面的相对速度。
实际上，飞机从地面起飞时，重要的不是飞机与地面的相对速度，而是与空气的相对速度。假定飞机速度达到150公里／小时，迎面风的速度为30公里／小时，则飞机与空气的相对速度为150+30=180公里／小时。如果顺风飞行，飞机与地面的相对地速度就会快一些，假定为165公里／小时，可是，这样一来，飞机与空气的相对速度则只有165-30=135公里／小时了。
有的飞机着陆滑跑时尾后要拖着一个伞
飞机着陆，需要一段很长的跑道，飞机的速度越快，所需要的跑道也就越长。为了缩短着陆滑跑的距离，飞机上采用了各种减速装置。如机轮刹车装置，它与汽车刹车装置相似。另外，就是你看见的伞，它叫减速伞。
当飞机着陆时，飞行员打开伞舱，放出减速伞，由此产生了很大阻力，迫使飞机减速，飞机很快就停稳了。
汽车轮胎上花纹的用处
仔细观察一下，就会发现汽车轮胎上都有这样那样的花纹。这可不是为了好看，而是为保证车辆行驶的安全。
为什么这样说呢？
如果汽车只在非常干燥的路面上行驶，轮胎上不要花纹也十分安全。可一遇到雨天，没有花纹的轮胎就很容易打滑，这是因为在路面和轮胎之间有一层薄薄的水膜，水膜使轮胎和路面的摩擦力减小。这时候，车子开起来会摇摇晃晃，想停却停不下来。
如果轮胎上有花纹，水就会从花纹的沟里排出去，轮胎和地面仍然紧紧地贴在一起，因此不容易打滑。
城市里行驶的车辆，轮胎上的花纹一般都是直线锯齿型的，它还能帮助消除汽车开动时发出的噪音。
在野外行驶的车辆，轮胎上的花纹又深又宽，能紧紧地“咬”住地面，即使是在雪地上行驶，也不容易打滑。
