Kerangka acuan

Jenis

Terdapat dua jenis kerangka acuan, yaitu: kerangka acuan inersia dan non-inersia. Jenis yang pertama adalah jenis kerangka acuan yang telah diisyaratkan oleh prinsip relativitas Newtonian .

Ilustrasi kerangka acuan inersia

Secara umum apabila suatu kerangka acuan inersia telah dipilih, maka diharapkan bahwa pengamatan yang dilakukan langsung pada objek pengamatan itu atau hanya dari kerangka acuan relatif yang dipilih akan memberikan hasil pengamatan yang sama. Jika tidak, berarti ada yang salah dalam proses pemilihan kerangka atau dikatakan bahwa kerangka acuan tidak inersial.

Kerangka acuan yang bergerak lurus beraturan

Ilustrasi dalam contoh ini adalah seorang pengamat  sedang berada di atas sebuah bus  yang bergerak lurus beraturan () terhadap pengamat lain  yang diam di suatu tempat. Sebuah objek  di-jatuhbebas-kan di atas bus. Kedua pengamat harus mengukur jarak tempuh dan waktu tempuh yang sama (dari posisi awal dijatuhkan sampai mencapai atap bus) karena kedua pengamat dilihat dari yang lainnya berada pada kerangka acuan inersial.

Ilustrasi kerangka acuan non-inersial

Contoh sederhana kerangka acuan non-inersial adalah apabila suatu kerangka acuan bergerak lurus dipercepat atau bergerak melingkar (rotasi).

Pegas dalam lift

Suatu contoh sederhana kerangka acuan non-inersia adalah kerangka acuan yang diletakkan dalam suatu lift dipercepat (baik ke atas maupun ke bawah) .
Suatu benda dan pegas diletakkan di dalam lift untuk membuktikan hal tersebut. Pengamat  adalah pengamat dalam lift yang tidak bergerak terhadap objek  berupa suatu massa dan pegas, sedangkan pengamat  adalah pengamat yang diam terhadap tanah.
Bila lift merupakan suatu kerangka acuan inersial () maka panjang pegas adalah sama seperti panjang pegas mula-mula.
Akan tetapi bila lift dipercepat maka panjang pegas akan berubah. Pengamat  akan menyaksikan suatu gaya fiktif bekerja pada pegas yang menyebabkan panjangnya berubah, padahal tidak ada gaya yang dikenakan padanya. Lain halnya dengan pengamat  yang dengan jelas melihat mengapa pegas dapat berubah panjangnya. Hal ini dikarenakan lift yang bergerak dipercepat memberikan gaya normal kepada pegas sehingga panjangnya berubah.

Gerak melingkar

Gerak melingkar merupakan contoh sederhana lain dari suatu tempat di mana peletakan suatu kerangka acuan padanya akan menyebabkan kerangka acuan menjadi non-inersia , walapun gerak melingkar yang dimaksud memiliki kecepatan putar tetap (gerak melingkar beraturan). Kecepatan putaran tetap adalah kecepatan linier yang diubah selalu arahnya setiap saat (dipercepat) dengan teratur, jadi pada dasarnya adalah suatu gerak berubah beraturan.
Dalam gerak melingkar baik yang vertikal, horisontal maupun di antaranya, terdapat perbedaan pengamatan antara pengamat yang diam di atas tanah  dengan pengamat yang bergerak bersama objek  yang diamati , Pengamat  dengan jelas melihat adanya gaya tarik menuju pusat yang selalu mengubah arah gerak objek sehingga bergerak melingkar (tanpa adanya gaya ini objek akan terlempar keluar, hukum inersia Newton), akan tetapi  tidak menyadari hal ini. tidak mengerti mengapa ia tidak jatuh (meluncur) padahal ia membuat sudut  dengan arah vertikal. Dalam kasus ini timbul gaya fiktif yang seakan-akan menahan pengamat  sehingga tidak jatuh.