Jakie są siły sprężystości? Kup dyplom wyższej uczelni niedrogo. Przyczyna siły sprężystości

Natura, będąca makroskopowym przejawem interakcji międzycząsteczkowych. W najprostszym przypadku rozciągania/ściskania ciała siła sprężystości jest skierowana przeciwnie do przemieszczenia cząstek ciała, prostopadle do powierzchni.

Wektor siły jest przeciwny do kierunku deformacji ciała (przemieszczenia jego cząsteczek).

Prawo Hooke’a

W najprostszym przypadku jednowymiarowych małych odkształceń sprężystych wzór na siłę sprężystą ma postać:

,

gdzie jest sztywność ciała, jest wielkością odkształcenia.

W swoim werbalnym sformułowaniu prawo Hooke'a brzmi następująco:

Siła sprężystości powstająca podczas odkształcania ciała jest wprost proporcjonalna do wydłużenia ciała i jest skierowana przeciwnie do kierunku ruchu cząstek ciała względem innych cząstek podczas odkształcania.

Odkształcenia nieliniowe

Wraz ze wzrostem wielkości odkształcenia prawo Hooke'a przestaje obowiązywać, a siła sprężystości zaczyna w złożony sposób zależeć od wielkości rozciągania lub ściskania.


Fundacja Wikimedia.

2010.

    Zobacz, co oznacza „siła sprężystości” w innych słownikach: siła sprężysta - energia sprężysta - Tematy przemysł naftowy i gazowy Synonimy energia sprężysta PL energia sprężysta ...

    Zobacz, co oznacza „siła sprężystości” w innych słownikach: Przewodnik tłumacza technicznego - tamprumo jėga statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vidinės kūno jėgos, veikiančios prieš jį deformuojančias išorines jėgas ir iš dlies ar visiškai atkuriančios deformuotojo kūno (skys čių, dujų) tūrį ir (kietojo kūno) forma …

    Zobacz, co oznacza „siła sprężystości” w innych słownikach: Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    - tamprumo jėga statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. siła sprężystości vok. elastische Kraft, f rus. siła sprężystości, f; siła sprężystości, f pranc. force élastique, f … Fizikos terminų žodynas MOC - wielkość wektora jest miarą mechanicznego oddziaływania na ciało innych ciał, a także natężenia innych sił fizycznych. procesy i pola. Siły są różne: (1) C. Amper, siła, z jaką (patrz) działa na przewodnik przewodzący prąd; kierunek wektora siły... ...

    Wielka encyklopedia politechniczna

    Zapytanie „siła” przekierowuje tutaj; zobacz także inne znaczenia. Jednostki SI Force Dimension LMT-2... Wikipedia

    Rzeczownik, g., używany. maks. często Morfologia: (nie) co? siła, dlaczego? siła, (widzisz) co? siła, co? siłą, o co? o sile; pl. Co? siła, (nie) co? siła, co? siła, (widzisz) co? siła, co? siły, o co? o siłach 1. Siła to zdolność istot żywych... ... Słownik wyjaśniający Dmitriewa

    Dział mechaniki zajmujący się badaniem przemieszczeń, odkształceń i naprężeń powstających w ciałach sprężystych znajdujących się w spoczynku lub w ruchu pod wpływem obciążenia. U. t. podstawa obliczeń wytrzymałości, odkształcalności i stabilności w budownictwie, biznesie, lotnictwie i... ... Encyklopedia fizyczna

    Dział mechaniki zajmujący się badaniem przemieszczeń, odkształceń i naprężeń powstających w ciałach sprężystych znajdujących się w spoczynku lub w ruchu pod wpływem obciążenia. teoretyczne. podstawa obliczeń wytrzymałości, odkształcalności i stateczności konstrukcji. W rzeczywistości...... Encyklopedia fizyczna

    Gałąź mechaniki (patrz Mechanika), która bada przemieszczenia, odkształcenia i naprężenia powstające w ciałach sprężystych w spoczynku lub w ruchu pod wpływem obciążenia. U. t. teoretyczne podstawy obliczeń wytrzymałości, odkształcalności i... ... Wielka encyklopedia radziecka

Książki

  • Siła i odkształcenie. Stosowana teoria sprężystości, tom 2, A. Feppl. WSTĘP REDAKCJI TŁUMACZENIA ROSYJSKIEGO DO TOMU DRUGIEGO. Publikacja drugiego tomu książki A. Feppla i L. Feppla opóźniła się na tyle, że początkowe założenia co do umiejscowienia serii...

Definicja

Siła, która powstaje w wyniku odkształcenia ciała i stara się przywrócić je do stanu pierwotnego, nazywana jest siłą siła sprężysta.

Najczęściej oznacza się go $(\overline(F))_(upr)$. Siła sprężystości pojawia się tylko wtedy, gdy ciało ulega odkształceniu i zanika, gdy odkształcenie zanika. Jeżeli po usunięciu obciążenia zewnętrznego ciało całkowicie przywróci swój rozmiar i kształt, wówczas takie odkształcenie nazywa się sprężystym.

Współczesny I. Newtonowi R. Hooke ustalił zależność siły sprężystości od wielkości odkształcenia. Hooke przez długi czas wątpił w słuszność swoich wniosków. W jednej ze swoich książek podał zaszyfrowaną formułę swojego prawa. Co oznaczało: „Ut tensio, sic vis” w tłumaczeniu z łaciny: takie jest rozciąganie, taka jest siła.

Rozważmy sprężynę, na którą działa siła rozciągająca ($\overline(F)$), skierowana pionowo w dół (rys. 1).

Siłę tę nazwiemy $\overline(F\ )$ siłą odkształcającą. Długość sprężyny zwiększa się pod wpływem siły odkształcającej. W rezultacie na sprężynie pojawia się siła sprężysta ($(\overline(F))_u$), która równoważy siłę $\overline(F\ )$. Jeżeli odkształcenie jest małe i sprężyste, to wydłużenie sprężyny ($\Delta l$) jest wprost proporcjonalne do siły odkształcającej:

\[\overline(F)=k\Delta l\left(1\right),\]

gdzie współczynnik proporcjonalności nazywany jest sztywnością sprężyny (współczynnikiem sprężystości) $k$.

Sztywność (jako właściwość) jest cechą właściwości sprężystych ciała odkształconego. Sztywność uważa się za zdolność ciała do przeciwstawienia się działaniu siły zewnętrznej, zdolność do zachowania jego parametrów geometrycznych. Im większa sztywność sprężyny, tym mniej zmienia ona swoją długość pod wpływem danej siły. Współczynnik sztywności jest główną cechą sztywności (jako właściwości ciała).

Współczynnik sztywności sprężyny zależy od materiału, z którego wykonana jest sprężyna oraz od jej właściwości geometrycznych. Przykładowo współczynnik sztywności skręconej sprężyny cylindrycznej nawiniętej z okrągłego drutu, poddanej odkształceniu sprężystemu wzdłuż własnej osi, można obliczyć jako:

gdzie $G$ jest modułem ścinania (wartość zależna od materiału); $d$ - średnica drutu; $d_p$ - średnica cewki sprężyny; $n$ - liczba zwojów sprężyny.

W międzynarodowym układzie jednostek (SI) jednostką sztywności jest niuton podzielony przez metr:

\[\left=\left[\frac(F_(upr\ ))(x)\right]=\frac(\left)(\left)=\frac(N)(m).\]

Współczynnik sztywności jest równy sile, jaką należy przyłożyć do sprężyny, aby zmienić jej długość na jednostkę odległości.

Wzór na sztywność połączenia sprężynowego

Niech sprężyny $N$ zostaną połączone szeregowo. Wtedy sztywność całego połączenia wynosi:

\[\frac(1)(k)=\frac(1)(k_1)+\frac(1)(k_2)+\dots =\sum\limits^N_(\ i=1)(\frac(1) (k_i)\lewo(3\prawo),)\]

gdzie $k_i$ jest sztywnością sprężyny $i-th$.

Gdy sprężyny są połączone szeregowo, sztywność układu określa się jako:

Przykłady problemów z rozwiązaniami

Przykład 1

Ćwiczenia. Sprężyna bez obciążenia ma długość $l=0,01$ m i sztywność równą 10 $\frac(N)(m).\ $Jaka będzie sztywność sprężyny i jej długość, jeśli zadziała siła $F$= 2 N przykładane jest do sprężyny? Rozważmy, że odkształcenie sprężyny jest małe i sprężyste.

Rozwiązanie. Sztywność sprężyny podczas odkształceń sprężystych jest wartością stałą, co oznacza, że ​​w naszym zadaniu:

W przypadku odkształceń sprężystych spełnione jest prawo Hooke'a:

Z (1.2) znajdujemy wydłużenie sprężyny:

\[\Delta l=\frac(F)(k)\lewo(1.3\prawo).\]

Długość rozciągniętej sprężyny wynosi:

Obliczmy nową długość sprężyny:

Odpowiedź. 1) $k"=10\\frac(N)(m)$; 2) $l"=0,21$m

Przykład 2

Ćwiczenia. Dwie sprężyny o sztywnościach $k_1$ i $k_2$ są połączone szeregowo. Jakie będzie wydłużenie pierwszej sprężyny (rys. 3), jeśli długość drugiej sprężyny wzrośnie o $\Delta l_2$?

Rozwiązanie. Jeżeli sprężyny są połączone szeregowo, to siła odkształcająca ($\overline(F)$) działająca na każdą ze sprężyn jest taka sama, czyli dla pierwszej sprężyny możemy napisać:

Dla drugiej wiosny piszemy:

Jeżeli lewe strony wyrażeń (2.1) i (2.2) są równe, to prawe strony również można przyrównać:

Z równości (2.3) otrzymujemy wydłużenie pierwszej sprężyny:

\[\Delta l_1=\frac(k_2\Delta l_2)(k_1).\]

Odpowiedź.$\Delta l_1=\frac(k_2\Delta l_2)(k_1)$

Ty i ja wiemy, że jeśli na ciało działa jakaś siła, to ciało będzie się poruszać pod wpływem tej siły. Na przykład liść spada na ziemię, ponieważ jest przyciągany przez Ziemię. Ale jeśli liść spadnie na ławę, nie spada dalej i nie spada przez ławę, lecz pozostaje w spoczynku.

A jeśli liść nagle przestanie się poruszać, oznacza to, że musiała pojawić się siła, która przeciwdziała jego ruchowi. Siła ta działa w kierunku przeciwnym do grawitacji Ziemi i jest jej równa pod względem wielkości. W fizyce siła ta, przeciwdziałająca sile grawitacji, nazywana jest siłą sprężystości.

Co to jest siła sprężystości?

Szczeniak Antoshka uwielbia obserwować ptaki.

Jako przykład wyjaśniający, czym jest siła sprężystości, przypomnijmy sobie ptaki i linę. Kiedy ptak usiądzie na linie, podpora, wcześniej rozciągnięta poziomo, ugina się pod ciężarem ptaka i lekko się rozciąga. Ptak najpierw wraz z liną zbliża się do ziemi, po czym zatrzymuje się. Dzieje się tak, gdy do liny dodasz kolejnego ptaszka. A potem jeszcze jeden. Oznacza to, że oczywiste jest, że wraz ze wzrostem siły działającej na linę ulega ona odkształceniu aż do momentu, gdy siły przeciwdziałające temu odkształceniu zrównają się z ciężarem wszystkich ptaków. A potem ruch w dół ustanie.

Kiedy zawieszenie jest rozciągnięte, siła sprężystości jest równa sile grawitacji, a następnie rozciąganie zatrzymuje się.

Mówiąc najprościej, zadaniem elastyczności jest utrzymanie integralności obiektów, na które oddziałujemy z innymi obiektami. A jeśli siła sprężystości zawiedzie, ciało ulega nieodwracalnej deformacji. Lina pęka pod obfitością śniegu, uchwyty torby pękają, jeśli jest przeładowana jedzeniem, podczas dużych zbiorów łamią się gałęzie jabłoni i tak dalej.

Kiedy pojawia się siła sprężystości? W tej chwili zaczyna się wpływ na organizm. Kiedy ptak usiadł na linie. I znika, gdy ptak odlatuje. To znaczy, kiedy uderzenie ustanie. Punktem przyłożenia siły sprężystej jest punkt, w którym następuje uderzenie.

Odkształcenie

Siła sprężystości występuje tylko wtedy, gdy ciała są zdeformowane. Jeśli odkształcenie ciała zniknie, siła sprężystości również zaniknie.

Występują deformacje różne typy: rozciąganie, ściskanie, ścinanie, zginanie i skręcanie.

Rozciąganie - ważymy ciało na wadze sprężynowej, czyli zwykłej gumce, która rozciąga się pod ciężarem ciała

Kompresja – na sprężynę kładziemy ciężki przedmiot

Ścinanie - praca nożyczek lub piły, chwiejne krzesło, w którym podłogę można przyjąć jako podstawę, a siedzenie jako płaszczyznę przyłożenia obciążenia.

Zakręt - nasze ptaki usiadły na gałęzi, poziomej belce z uczniami na lekcji wychowania fizycznego

Kontynuujemy przegląd niektórych tematów z działu „Mechanika”. Nasze dzisiejsze spotkanie poświęcone jest sile elastyczności.

To właśnie ta siła leży u podstaw działania zegarków mechanicznych; narażone są na nią liny holownicze i liny dźwigów, amortyzatory samochodów i kolei. Testuje ją piłka i piłka tenisowa, rakieta i inny sprzęt sportowy. Jak powstaje ta siła i jakim prawom podlega?

Jak powstaje siła sprężystości?

Meteoryt pod wpływem grawitacji spada na ziemię i... zamarza. Dlaczego? Czy grawitacja zanika? NIE. Władza nie może tak po prostu zniknąć. W momencie kontaktu z podłożem jest równoważona przez inną siłę o równej wielkości i przeciwnym kierunku. A meteoryt, podobnie jak inne ciała na powierzchni ziemi, pozostaje w spoczynku.

Ta siła równoważąca jest siłą sprężystości.

Podczas wszystkich rodzajów odkształceń w ciele pojawiają się te same siły sprężyste:

  • skręcenia;
  • kompresja;
  • zmiana;
  • pochylenie się;
  • skręcenie.

Siły powstałe w wyniku odkształcenia nazywane są sprężystymi.

Natura siły sprężystej

Mechanizm powstawania sił sprężystych wyjaśniono dopiero w XX wieku, kiedy ustalono naturę sił oddziaływań międzycząsteczkowych. Fizycy nazwali je „gigantem z”. krótkie ramiona" Co oznacza to dowcipne porównanie?

Pomiędzy cząsteczkami i atomami substancji występują siły przyciągania i odpychania. Ta interakcja wynika z maleńkich cząstek znajdujących się w ich składzie, które niosą ładunki dodatnie i ujemne. Siły te są dość silne(stąd słowo gigant), ale pojawiają się tylko na bardzo krótkich dystansach(z krótkimi ramionami). W odległości równej trzykrotności średnicy cząsteczki cząsteczki te przyciągają się, „radośnie” pędząc ku sobie.

Ale po dotknięciu zaczynają aktywnie odpychać się od siebie.

Wraz z odkształceniem przy rozciąganiu zwiększa się odległość między cząsteczkami. Siły międzycząsteczkowe mają tendencję do jego zmniejszania. Po skompresowaniu cząsteczki zbliżają się do siebie, co powoduje odpychanie między cząsteczkami.

A ponieważ wszystkie rodzaje odkształceń można sprowadzić do ściskania i rozciągania, pojawienie się sił sprężystych pod dowolnymi odkształceniami można wyjaśnić tymi rozważaniami.

Prawo ustanowione przez Hooke’a

Rodak i współczesny badał siły sprężystości i ich związek z innymi wielkościami fizycznymi. Uważany jest za twórcę fizyki eksperymentalnej.

Naukowiec kontynuował swoje eksperymenty przez około 20 lat. Prowadził eksperymenty dotyczące odkształcenia sprężyn naciągowych, zawieszając na nich różne obciążenia. Zawieszony ciężar spowodował rozciągnięcie sprężyny, aż powstająca w niej siła sprężysta zrównoważyła ciężar ładunku.

W wyniku licznych eksperymentów naukowiec dochodzi do wniosku: przyłożona siła zewnętrzna powoduje pojawienie się siły sprężystej równej co do wielkości, działającej w przeciwnym kierunku.

Sformułowane przez niego prawo (prawo Hooke’a) brzmi następująco:

Siła sprężystości powstająca podczas odkształcania ciała jest wprost proporcjonalna do wielkości odkształcenia i jest skierowana w kierunku przeciwnym do ruchu cząstek.

Wzór na prawo Hooke’a wygląda następująco:

  • F jest modułem, tj. wartością liczbową siły sprężystości;
  • x - zmiana długości ciała;
  • k jest współczynnikiem sztywności zależnym od kształtu, rozmiaru i materiału korpusu.

Znak minus wskazuje, że siła sprężystości jest skierowana w kierunku przeciwnym do przemieszczenia cząstek.

Każde prawo fizyczne ma swoje własne granice zastosowania. Prawo ustanowione przez Hooke'a można zastosować tylko do odkształceń sprężystych, gdy po usunięciu obciążenia kształt i rozmiar ciała zostaną całkowicie przywrócone.

W korpusach z tworzyw sztucznych (plastelina, mokra glina) taka renowacja nie występuje.

Wszystkie ciała stałe mają w pewnym stopniu elastyczność. Guma zajmuje pierwsze miejsce pod względem elastyczności, drugie miejsce -. Nawet bardzo elastyczne materiały mogą wykazywać właściwości plastyczne pod pewnymi obciążeniami. Służy do wytwarzania drutu i wycinania części o skomplikowanych kształtach za pomocą specjalnych stempli.

Jeśli posiadasz ręczną wagę kuchenną (stalową), to prawdopodobnie jest na niej podana maksymalna waga, dla której jest ona przeznaczona. Powiedzmy 2kg. Podczas zawieszania cięższego ładunku znajdująca się w nich stalowa sprężyna nigdy nie odzyska swojego kształtu.

Praca siły sprężystej

Jak każda siła, siła sprężystości, zdolny do wykonywania pracy. I bardzo przydatne. Ona chroni odkształcalne ciało przed zniszczeniem. Jeśli sobie z tym nie poradzi, następuje zniszczenie ciała. Na przykład pęka lina od dźwigu, struna w gitarze, gumka w procy, sprężyna w wadze. Ta praca zawsze ma znak minus, ponieważ sama siła sprężystości jest również ujemna.

Zamiast posłowia

Uzbrojeni w informacje na temat sił sprężystych i odkształceń, możemy łatwo odpowiedzieć na niektóre pytania. Na przykład, dlaczego duże kości ludzkie mają strukturę rurową?

Zegnij metalową lub drewnianą linijkę. Jego wypukła część ulegnie odkształceniu przy rozciąganiu, a jego wklęsła część ulegnie odkształceniu ściskającemu. Część środkowa nie wytrzymuje obciążenia. Natura wykorzystała tę okoliczność, dostarczając ludziom i zwierzętom kości rurkowate. Podczas ruchu kości, mięśnie i ścięgna ulegają wszelkiego rodzaju deformacjom. Rurkowa budowa kości znacznie zmniejsza ich wagę, nie wpływając w żaden sposób na ich wytrzymałość.

Łodygi uprawy zbóż mają tę samą strukturę. Podmuchy wiatru uginają je do podłoża, a siły sprężystości pomagają im się wyprostować. Nawiasem mówiąc, rama roweru również jest wykonana z rur, a nie z prętów: waga jest znacznie mniejsza, a metal oszczędzany.

Prawo ustanowione przez Roberta Hooke'a posłużyło jako podstawa do stworzenia teorii sprężystości. Pozwalają na to obliczenia wykonane przy użyciu wzorów tej teorii zapewnić trwałość wieżowców i innych konstrukcji.

Jeżeli ta wiadomość była dla Ciebie przydatna, będzie mi miło Cię poznać

Siła ta powstaje w wyniku odkształcenia (zmiany stanu początkowego substancji). Na przykład rozciągając sprężynę, zwiększamy odległość między cząsteczkami materiału sprężyny. Kiedy ściskamy sprężynę, zmniejszamy ją. Kiedy skręcamy lub przesuwamy. We wszystkich tych przykładach pojawia się siła zapobiegająca odkształceniu – siła sprężystości.

Prawo Hooke’a

Siła sprężystości jest skierowana przeciwnie do odkształcenia.

Ponieważ ciało jest reprezentowane jako punkt materialny, siłę można przedstawić od środka

Na przykład podczas łączenia szeregowego sprężyn sztywność oblicza się za pomocą wzoru

Przy połączeniu równoległym sztywność

Próbka sztywności. Moduł Younga.

Moduł Younga charakteryzuje właściwości sprężyste substancji. Jest to wartość stała, zależna wyłącznie od materiału i jego stanu fizycznego. Charakteryzuje odporność materiału na odkształcenia rozciągające lub ściskające. Wartość modułu Younga jest tabelaryczna.

Masa ciała

Masa ciała to siła, z jaką obiekt działa na podporę. Mówisz, że to siła grawitacji! Zamieszanie następuje w następujący sposób: rzeczywiście często ciężar ciała jest równy sile grawitacji, ale siły te są zupełnie inne. Grawitacja to siła powstająca w wyniku oddziaływania z Ziemią. Waga jest wynikiem interakcji ze wsparciem. Siła ciężkości przykładana jest w środku ciężkości obiektu, natomiast ciężar to siła przykładana do podpory (nie do obiektu)!

Nie ma wzoru na określenie wagi. Siła ta jest oznaczona literą.

Siła reakcji podpory lub siła sprężystości powstaje w odpowiedzi na uderzenie obiektu w zawieszenie lub podporę, dlatego ciężar ciała jest zawsze liczbowo równy sile sprężystości, ale ma przeciwny kierunek.

Siła reakcji podpory i ciężar są siłami tej samej natury; zgodnie z III zasadą Newtona są one równe i przeciwnie skierowane. Ciężar to siła działająca na podporę, a nie na ciało. Na ciało działa siła ciężkości.

Masa ciała może nie być równa grawitacji. Może być mniej więcej lub może być tak, że waga wynosi zero. Ten stan nazywa się nieważkość. Nieważkość to stan, w którym obiekt nie oddziałuje z podporą, na przykład stan lotu: jest grawitacja, ale ciężar wynosi zero!

Kierunek przyspieszenia można określić, jeśli określi się, gdzie skierowana jest siła wypadkowa.

Należy pamiętać, że ciężar to siła mierzona w Newtonach. Jak poprawnie odpowiedzieć na pytanie: „Ile ważysz”? Odpowiadamy 50 kg, nie podając naszej wagi, ale naszą masę! W tym przykładzie nasza waga jest równa grawitacji, czyli około 500N!

Przeciążać- stosunek ciężaru do grawitacji

Siła Archimedesa

Siła powstaje w wyniku oddziaływania ciała z cieczą (gazem), gdy jest ono zanurzone w cieczy (lub gazie). Siła ta wypycha ciało z wody (gazu). Dlatego jest skierowany pionowo w górę (wypycha). Określone według wzoru:

W powietrzu zaniedbujemy moc Archimedesa.

Jeśli siła Archimedesa jest równa sile grawitacji, ciało unosi się na wodzie. Jeśli siła Archimedesa jest większa, wówczas unosi się ona na powierzchnię cieczy, jeśli jest mniejsza, opada.

Siły elektryczne

Istnieją siły pochodzenia elektrycznego. Zachodzi w obecności ładunku elektrycznego. Siły te, takie jak siła Coulomba, siła Ampera, siła Lorentza.

Prawa Newtona

Pierwsze prawo Newtona

Istnieją takie układy odniesienia, które nazywane są inercjalnymi, względem których ciała zachowują niezmienną prędkość, jeśli nie działają na nie inne ciała lub działanie innych sił jest kompensowane.

II prawo Newtona

Przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do sił wypadkowych działających na ciało i odwrotnie proporcjonalne do jego masy:

III prawo Newtona

Siły, z którymi dwa ciała oddziałują na siebie, mają jednakową wartość i przeciwny zwrot.

Lokalny układ odniesienia - jest to układ odniesienia, który można uznać za inercyjny, ale tylko w nieskończenie małym sąsiedztwie jakiegoś punktu czasoprzestrzeni lub tylko wzdłuż jakiejś jednej linii otwartego świata.

Transformacje Galileusza. Zasada względności w mechanice klasycznej.

Transformacje Galileusza. Rozważmy dwa układy odniesienia poruszające się względem siebie ze stałą prędkością v 0. Jeden z tych układów oznaczymy literą K. Będziemy go uważać za nieruchomy. Wtedy drugi układ K będzie poruszał się prostoliniowo i równomiernie. Wybierzmy osie współrzędnych systemy x, y, z K i x",y",z" układu K" tak, że osie x i x" pokrywały się, a osie y i y", z i z", były do ​​siebie równoległe. Znajdźmy zależność pomiędzy współrzędne x,y,z pewnego punktu P w układzie K i współrzędne x”, y”, z” tego samego punktu w układzie K”. Dodajmy do tych zależności przyjęte w mechanice klasycznej założenie, że czas w obu układach płynie tak samo, czyli t=t”. Otrzymujemy układ czterech równań: x=x"+v 0 t;y= y";z=z"; t=t", zwane transformacjami Galileusza. Mechaniczna zasada względności. Stanowisko, że wszystkie zjawiska mechaniczne w różnych inercjalnych układach odniesienia przebiegają w ten sam sposób, w wyniku czego za pomocą jakichkolwiek eksperymentów mechanicznych nie można ustalić, czy układ znajduje się w spoczynku, czy porusza się równomiernie i po linii prostej, nazywa się zasadą Galileusza względności. Naruszenie klasycznego prawa dodawania prędkości. Na podstawie ogólna zasada teorii względności (żadne doświadczenie fizyczne nie odróżnia jednego układu inercjalnego od drugiego), sformułowanej przez Alberta Einsteina, Lawrence zmienił transformacje Galileusza i otrzymał: x"=(x-vt)/(1-v 2 /c 2); y"=y ; z"=z; t"=(t-vx/c 2)/(1-v 2 /c 2). Transformacje te nazywane są transformacjami Lawrence'a.