Номер 2, страница 163 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 27. Принцип относительности Галилея. Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта. Глава 3. Динамика. Механика - номер 2, страница 163.

Условие.

2. Сформулируйте принцип относительности Галилея.

Решение.

Принцип относительности Галилея (или классический принцип относительности) — это фундаментальный принцип классической механики, который устанавливает равноправие всех инерциальных систем отсчета.

Его можно сформулировать следующим образом: во всех инерциальных системах отсчета все законы механики имеют одинаковую форму.

Это означает, что никакими механическими опытами, поставленными внутри замкнутой системы, невозможно установить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно. Все механические явления в таких системах протекают абсолютно одинаково.

Инерциальной системой отсчета (ИСО) называется такая система, относительно которой тело при отсутствии внешних воздействий (или при их компенсации) движется равномерно и прямолинейно. Любая система отсчета, движущаяся относительно ИСО с постоянной скоростью, также является инерциальной.

Математически этот принцип выражается в том, что уравнения механики (например, законы Ньютона) не меняют своего вида при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой с помощью преобразований Галилея. Для двух систем $K$ и $K'$, где $K'$ движется относительно $K$ со скоростью $v$ вдоль оси $x$, преобразования Галилея выглядят так:

$x' = x - vt$
$y' = y$
$z' = z$
$t' = t$

Из этих преобразований следует, что ускорение тела инвариантно ($ \vec{a'} = \vec{a} $), а значит, и второй закон Ньютона ($ \vec{F} = m\vec{a} $) сохраняет свою форму во всех инерциальных системах отсчета.

Ответ: Принцип относительности Галилея утверждает, что все законы механики одинаковы (инвариантны) во всех инерциальных системах отсчета.