等效原理是广义相对论的基础。 [3] 惯性 人类从经验中发现,总可以找到这样的参考系:其时间是均匀流逝的,空间是均匀和各向同性的;在这样的参考系内,描述运动的方程有着最简单的形式。这样的参考系就是惯性系。所有的惯性参照系都是等效的。人们无法用力学实验来确定他所在的惯性参照系是否在作匀速直线运动。 非惯性 凡是对惯性参照系作加速运动的参照系都是非惯性参考系。 相对速度 参照物的不同,速度是不一样的。以地面为参照物所测量的速度,称为绝对速度;以非地面参照系为参照物(例如空气)所测量的速度,称为相对速度。如甲、乙两列车以相同的速度同向行驶,则甲车相对于乙车的速度和乙车相对于甲车的速度都等于零;若反向行驶,则相对速度都等于二倍车速。 在同一惯性参考系中,假设有某一粒子速度为u1,另一粒子速度为u2。则相对速度为u2-u1。相对速度不随惯性参考系的选取而改变,即在伽利略变换中,相对速度是一个不变的矢量,所以相对速度也有方向,方向为绝对值大的方向。