伽利略座標系和相對性原理(注意：不是相對論原理)： 牛頓在其慣性定理中指出“任何物體在不受任何外力的情況下均保持靜止或勻速直線運動”，這個定理在常識中，是比較容易讓人接受的。 但是，大家考慮一下下面的場景： 一個鋼球正在一塊無摩擦力的地面上向前做勻速直線運動。同時附近有一個小孩在盪鞦韆。 如果以地面為參照物，構建參照系，則該剛球由於未受到外力的影響所以處於靜止或勻速直線運動狀態。這符合牛頓的慣性定理。 如果以小孩為參照物，構建參照系，則該剛球處於一種複雜的曲線運動中，而該鋼球並沒有受到外力的作用。而這個事實是不符合牛頓慣性定理的。 所以，從這個場景可以看出，牛頓的慣性定理是存在侷限性的。 為了研究方便，我們把牛頓慣性定律能夠成立的參照系稱為“伽利略座標系”。因此，以地面為參照物構建的座標系為“伽利略座標系”和以盪鞦韆的小孩為參照物構建的座標系不是“伽利略座標系”。 同時，透過簡單的思考，我們可以得出：如果K1是一個伽利略座標系，K2座標系相對K1做勻速直線運動，則K2亦為一“伽利略座標系”。此即為“相對性原理”。