Классический закон сложения скоростей

Дифференцируя правую и левую части выражения (5.1) по времени t, получим                              или            ,      (48)

где  – скорость м. т. М в системе S (абсолютная скорость), – cкорость м. т. М в системе S^* (относительная скорость), u – переносная скорость.

Формула (48) выражает классический закон сложения скоростей.

Абсолютная скорость м. т. М равна векторной сумме относительной и переносной скоростей.

 Дифференцируя правую и левую части выражения (48) по времени t, получим а = а^*, т. е. абсолютное ускорение равно относительному. Равенство   показывает, что система S^* также является инерциальной, как и система S, причём .

Вывод: Система отсчёта, движущаяся прямолинейно и равномерноотносительно инерциальной системы отсчёта, является инерциальной.В инерциальных системах отсчёта одновременно выполняются 1-й, 2-й и 3-й законы Ньютона, а сила инвариантна относительно преобразований Галилея.

Механический принцип относительности Галилея

Никакими механическими опытами, производимыми внутри инерциальной системы отсчёта, нельзя установить, находится она в покое или движется равномерно и прямолинейно (Принцип относительности Галилея).

Позднее Эйнштейн обобщил принцип относительности Галилея: Вообще никакими физическими опытами (механическими, тепловыми, электрическими, магнитными, оптическими и т. д.), производимыми в инерциальной системе отсчёта, нельзя установить факта её покоя или равномерного и прямолинейного движения. Согласно современной парадигме установлен всеобщий принцип относительности.

Неинерциальные системы отсчета

В предыдущих разделах пособия всякое движение описывалось относительно инерциальных систем отсчета, т. е. таких систем, которые покоятся или движутся равномерно и прямолинейно. Если же система движется с ускорением относительно инерциальной, то она является неинерциальной системой отсчета.

Неинерциальными системами отсчета называют системы отсчета, которые движутся относительно инерциальных систем отсчета, с ускорением.

В природе на Земле и в Космосе большинство объектов совершают в основном вращательные движения в глобальных масштабах. В частности, наша Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца и, следовательно, система отсчета, связанная с Землей, не будет инерциальной.