物理是一門比較考驗學(xué)生理性思維的學(xué)科，比如同學(xué)們在學(xué)習(xí)“力學(xué)相對性原理”時，就需要具備一定的邏輯思維能力，才能夠深刻理解其含義，并將其應(yīng)用在實際的求解物理問題的過程中。

一、力學(xué)相對性原理的定義

力學(xué)相對性原理是物理學(xué)中非常經(jīng)典的一個原理，它是由伽利略提出來的，所以也稱為伽利略相對性原理，其主要內(nèi)容是“經(jīng)典力學(xué)定律在任何的慣性參考系中數(shù)學(xué)形式不變”。通俗的來說，就是所有慣性參考系都是等價關(guān)系，比如一個相對于慣性參考系做勻速直線運動的物體，它內(nèi)部所產(chǎn)生的一切有關(guān)于力學(xué)方面的概念和規(guī)律都不會受到所選參考系本身的影響。

二、力學(xué)相對性原理的理論在物理教材中的具體體現(xiàn)

在物理學(xué)中很多與運動相關(guān)的基本規(guī)律（牛頓第二定律、動能定理、動量守恒定律等），都滿足力學(xué)相對性原理的理論。這些基本規(guī)律都能夠通過力學(xué)相對性原理理論推導(dǎo)出來。

在牛頓第二定律的定義“物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比”中，物體的加速度實際上就是力的一種體現(xiàn)，而作用力和質(zhì)量分別是這一力的參考系。根據(jù)所選參考系的不同，所呈現(xiàn)出來的關(guān)系也有所不同。在力學(xué)相對性原理中，參考系為慣性參考系.假設(shè)所選慣性參考系為S，質(zhì)點的質(zhì)量為m，質(zhì)點相對于慣性參考系S的速度為v，質(zhì)點受到的合力為F，由牛頓第二定律得m dv'/dt =F。將這一公式進行反推，可以證明它是符合力學(xué)相對性原理的。

動能定理描繪的是物體動能的變化量和合外力做功之間的關(guān)系，即合外力對物體做的功等于物體動能的變化量。做功是一個過程量，動能是一個狀態(tài)量，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，二者之間的等量關(guān)系不因所選慣性參考系的不同而有所改變，符合力學(xué)相對性原理。

三、力學(xué)相對性原理在物理解題中的應(yīng)用

1.在動力學(xué)中的應(yīng)用。

動力學(xué)是理論力學(xué)的一個分支學(xué)科，主要研究作用于物體的力與物理運動之間的關(guān)系。動力學(xué)的形成理論基礎(chǔ)之一便是牛頓的三個運動定律，其中牛頓第二定律在解題中的應(yīng)用最為廣泛。

例1 在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為M1和M2的兩塊木頭，用一個長為L0，勁度系數(shù)為k的彈簧連接，讓兩塊木頭壓縮彈簧，之后放開。問：這一個系統(tǒng)運動時所體現(xiàn)的物理量主要有哪些？

分析：被壓縮的彈簧釋放之后，彈簧兩邊的木頭都將運動，因為水平桌面光滑，所以在水平方向上不受外力作用，這個參考系是慣性參考系。因此可以根據(jù)力學(xué)相對性原理進行探究與解答。

2.在涉及能量問題中的應(yīng)用。

涉及能量的問題主要研究做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系，其中動能定理和動量定理是涉及能量的問題遵循的基本規(guī)律。

例2質(zhì)量為M的卡車以速度v0向前方勻速行駛，在行駛的過程中，一質(zhì)量為m的物塊落在了卡車上，與卡車一起運動。求當物塊與卡車的速度相同時，物塊相對地面走過的路程。其中M》m，物塊與卡車之間的動摩擦因數(shù)為μ。

分析：因為卡車沿地面勻速行駛，所以不管是選地面為參考物，還是選卡車為參考物，都是慣性參考系。利用運動學(xué)公式和動能定理即可列式求解。

綜上所述，只有正確理解力學(xué)相對性原理理論的內(nèi)涵，才能實現(xiàn)對所學(xué)物理知識的掌握和應(yīng)用。

作者單位：江蘇省靖江市東興鎮(zhèn)中心學(xué)校