题目

有关【伽利略相对性原理】
根据伽利略的力学相对性原理,两个相对做匀速直线运动的参照系是等价的；即对这两个参照系而言,力学规律在这两个参照系内是完全相同的.设有两个参照系S1和S2（如图）,S2相对S1以不变的速度u沿x正方向运动.现有一质量为m的物体相对S1以速度v1沿x正方向运动,在时间t内作用在物体上的恒力F（其方向与运动方向一致）使该物体相对S1的速度由v1变为v2.则在S1和S2内物体动能的变化分别为1/2m(v2^2-v1^2),
1/2m[(v2-u)^2-(v1-u)^2]=1/2m(v2^2-v1^2)-mv(v2-v1)
显然物体在S2中动能的变化要小于S1中动能的变化.这与伽利略的力学相对性原理是否矛盾?为什么?

提问时间：2021-01-27

答案

显然物体在两个参考系的位移是不一样的,
动能的变化等于力乘以位移,所以动能的变化就不一样了.
伽利略的力学相对性原理应该是：“力学规律在所有惯性坐标系中是等价的”,
他没有说“两个相对做匀速直线运动的参照系是等价的”,等价的是规律,
“动能的变化等于力乘以位移”,就是这个规律.
而不是相对匀速的参考系呢,动能的变化要考虑相对加速度.