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牛顿第一定律中说到一个物体（比如你的身体）在没有受到力的作用时，总保持原有状态——运动或静止。这听起来似乎并没有什么了不起的，但是在牛顿之前，人们认为如果想让物体处于运动状态，就得不停地施之以力。如果停止施力，物体就会静止。（其实，过去的理念还是挺复杂的呢，因为那时人们认为物体（如地球）都受到重力，因而有一种向宇宙中心靠近的自然趋势，同时，其他物体（如空气）则有浮力，因而有一种远离宇宙中心的自然趋势，而对于除此之外的其他物体来说，不受力便静止。）然而，牛顿却意识到，一旦物体处于运动状态，必须对其施加一个外力（和它原有运动方向相反），它才能停下来。
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飞机的发动机施力于飞机，正是这个力使飞机动了起来。而与此同时，你的身体还是处于静止状态。所以，座椅推了你一把。而你（因为你只从你的角度看问题，而非从椅子的角度）感受到的是身体靠到了椅背上，陷入椅子中，但是，不论从原因或效果而言，都是椅子推了你。这样，你就被施力了，开始运动。同样，如果你不动起来的话，当椅子开始向前运动的时候，你的身体将会被椅子击穿。
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那么，这个力到底对你做了些什么呢？牛顿的第二定律告诉我们，推你的外力等于你的质量乘以你所经历的加速度。你所感受到的外力越大，你的加速度就越快。飞机在短短的半分钟内就从静止状态加速到时速150英里，这个加速度是重力加速度的1/4。因此，你所承受的g力（g—force）——相当于重力——大约是0．25g。
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这个力看起来微小，比起一辆车时速从0到60英里加速过程中所受的g力，它的确算不了什么。例如，捷豹XJR从0加速到时速60英里仅需5秒，所受g力为0．6g。那么，为什么你在飞机上能明显地感觉到自己被推向座椅呢？当飞机油门加大时，你在瞬间承受了大部分的推力，而对于汽车来说，这种推力是逐渐增加的，所以通常都会被人们忽略（而且我们绝大多数人开的都不是高性能的好车）。
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飞机在跑道上的加速过程很好地诠释了牛顿第三定律。通俗地说，这条定律告诉我们：两物体相互作用时，它们产生的相互作用力总是大小相等而方向相反。从表面上看，这和废话没什么两样。好像你根本就没法移动任何东西，因为当你试图推某物时，就会产生一个一模一样的反推力，最终的结果就是，那东西还是纹丝不动。但是，如果没有牛顿第三定律，飞机还是动不了。
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牛顿第三定律之所以能让物体动起来，是因为作用力和反作用力的受力对象是不同的。当你推盒子时，盒子也以相同大小的力在推你。如果你跳伞，地球对你的吸引力和你对地球的吸引力是完全相等的。但是，我们不能忘了牛顿第二定律——外力等于质量乘以加速度。地球的质量远远在你的之上，所以即便你与地球相互作用的力相等，地球所承受的加速度等于外力除以它庞大的质量——不管怎样，地球都不会受到影响。
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当椅子推你时，你也推了椅子。如果不是你推了椅子，你就不会带着加速度陷入椅子中，而会感觉被猛地推向前去。不过，牛顿第三定律的作用远远比这些要重要得多。飞机发动机之所以能使飞机运动，仰赖的就是它。
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飞行中的科学 成为喷气机一族
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发动机熄火时，你能看见其前部的巨大的风叶，它们吸入并压缩空气。空气将与雾状燃料混合在一起，这些混合物会在燃烧室里被点燃。这将产生巨大的能量，部分能量将输送给涡轮机以保持压缩机叶片持续运转，但绝大多数能量将从引擎后部喷射出去，汇入压缩机叶片吸入的强劲的空气中。由于引擎对空气产生了一个巨大的向后推力，反过来，空气也会以相同的力量将发动机（飞机）推向前。飞机之所以能持续飞行，靠的就是牛顿第三定律。
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飞机引擎能产生巨大的推力。一架四引擎的波音747能产生10万牛顿或100万牛顿的力。牛顿是力的单位（当然，它是以牛顿的名字命名的）。1牛顿的力相当于使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒的加速度所需要的力。对于保时捷这种高性能的跑车来说，从0加速至60英里/小时只需要3秒。如果车的重量（在摩擦力的作用下）是200千克，那它产生的推力将达到1．8万牛。
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大多数情况下，我们可以通过牛顿定律得出那些和物体运动有关的数据，但是严格来说，牛顿第二定律有一定的局限性，它只适用于那些运动速度比光速慢的物体。运动速度越快，它得出的数据就越不精确，有时，甚至在相对低速时，它得出的数据也是有误的，这也是为什么我们需要调节GPS卫星的计时器，因为它时常会产生偏差。之后我们会说到，如果要获得绝对的精确，或在物体运动速度极快的情况下，我们需要用相对论来替代牛顿第二定律。但是，对于日常生活中的那些运动来说，牛顿定律就够了。
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飞行中的科学 旋转和爬升
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飞机开始加速了，飞行员会依次接到指令让飞机加速到V1，VR和V2，这是至关重要的三个空速。对于每一个型号的飞机来说，这三个速度都相对固定，以确保飞机安全起飞。飞机一旦接到“V1”的指令，就意味着它必须起飞，V1被称为决断速度。VR中的“R”代表“rotation”，当飞机达到这个速度时，飞行员会接到“Rotate”（抬轮）的指令。接着，飞行员向后轻拉操纵杆，变换水平尾翼舵面的角度，让机头抬头离地。这样的倾斜能使空气与机翼之间形成更小的角度，使飞机获得更多升力。此时，飞机虽然还没有完全离开地面，却一直处于加速中，当加速到V2（起飞速度）时，它就成功起飞了。
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起飞后引擎的噪音会立刻变小，这会使第一次上机的飞行员感到有些担心。其实这并非故障，而是正常现象。引擎源源不断地输出能量，帮助飞机爬升和加速，只不过会稍稍减小油门，减小发动机噪声对机场附近居民的影响。
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飞行中的科学 感受气压
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随着飞机爬高，你的耳朵内会有些异样的感觉，你会觉得不舒服，甚至可能感到阵阵刺痛。机舱中的压力低于标准大气压，由此产生耳朵不适的症状。一架民用飞机的巡航高度为35000～40000英尺（约为5英里或11千米）。之所以选择在这个高度上飞行，一方面是为了省油，因为这个高度上的空气阻力较小；另一方面是为了避开影响飞行安全的气流。在这个高度上，气压极低，使人无法呼吸，这里的氧气量只有地面上的1/4，所以，此时机舱内需要加压。
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从理论上来讲，人们可以将机舱中的压力调整至与海平面气压一致，但是随着压力增大，飞机的重量也会随之增加以确保机舱处于密封状态——因此需要在两者间找到一种平衡。人们认为海平面上6000～8000英尺的气压是机舱内最合适的气压，这实在是一个武断的决定。这个高度类似于墨西哥城的海拔，它是地球上海拔最高的城市。6000英尺处的气压相当于海平面气压的80%，这意味着你只能获得平时4/5的氧气量。而8000英尺高空的气压只有平时的3/4。
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由于气压减小，你也许会感到呼吸不顺畅，或是容易疲乏，不过影响最大的还是你的耳朵。伴随着周围气压的减小，你体内无论什么气体都会膨胀。耳朵不适症源自咽鼓管内空气膨胀。咽鼓管连接着你的鼻子和嘴，压力改变导致咽鼓管内空气膨胀，耳膜充血，造成耳朵不适。不过，你可以通过吞咽、打哈欠，或用瓦耳萨耳瓦氏手法（Valsalva maneuver）来平衡耳膜两侧的压力差，缓解不适。瓦耳萨耳瓦氏手法指的是用手指捏住鼻子，然后轻轻吹气。
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