6.1. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГАЛЛИЛЕЯ. МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

В классической механике справедлив механический принцип относительности: законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

Связь между координатами произвольной точки  в обеих инерциальных системах отсчета  и , где система  неподвижна, а система  движется равномерно и прямолинейно со скоростью относительно системы , имеет вид (рис. 6.1.)

        (6.1)

Уравнение (6.1) можно записать в проекциях на оси координат:

                      ;

;             6.2)

                      .

Уравнения (6.1) и (6.2) носят название преобразования координат Галилея. В частном случае, когда система движется со скоростью  вдоль положительного направления оси х системы , преобразования Галилея имеют вид:

.

В классической механике предполагается, что ход времени не зависит от относительного движения системы отсчета, то есть       .

Продифференцировав  выражение (6.1) по времени, получим:

.

Ускорение , то есть

                                                                 (6.3)

Таким образом, ускорения точки  в системах  и  одинаковы. Из соотношения (6.3) вытекает подтверждения механического принципа относительности: уравнения динамики при переходе из одной инерциальной системы отсчета к другой не изменяются, то есть являются инвариантными по отношению к преобразованиям координат.