Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике для 11 класса «Постулаты теории относительности. Релятивистский закон сложения скоростей»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Урок по физике для 11 класса «Постулаты теории относительности. Релятивистский закон сложения скоростей»

библиотека
материалов

урока

34

Дата

27.11

Класс

11

Тема

Постулаты теории относительности. Конечность и предельность скорости света

ТДЦ

Создать условия для формирования знаний о СТО Эйнштейна, связать с принципом относительности Галилея


Воспитывать интерес к развитию науки


Развивать навыки анализа и сопоставления, долговременную память

Рекомендации для учителя:

I ЭТАП

а) организационный момент;

б) проверка домашнего задания.

Задания «Мостика» на повторение пройденного материала

они выполняются дома (до начала урока)

Задания на актуализацию знаний.

  1. Перечислите составляющие любой системы отсчета.

  2. Какие системы отсчета называются инерциальнами, неинерциальными?

  3. Относительно какой системы отсчета тела движутся прямолинейно и равномерно? Чему равна равнодействующая всех приложенных сил?

  4. Назовите главное отличие ИСО и НСО.

  5. Сформулируйте принцип относительности Галилея.

  6. Какие величины называются инвариантными? Является ли ускорение инвариантной величиной?


II ЭТАП

Самостоятельное усвоение новой темы (20-25 мин.)

1-шаг. «Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера. А также задания, содержащие слова и сочетания слов: запомнить…, составить список…, выделить…, рассказать о…, показать…, назвать… и т.д.

Работа по учебнику §5.2. самостоятельно изучи тему и заполни пропуски в тексте.

  1. Опытами …, Ампера, … была заложена и обобщена ….. Максвеллом теория электромагнетизма.

  2. С точки зрения электродинамики сила - … величина.

  3. Скорость света … классическому закону сложения скоростей.

  4. Скорость света отличается от … и является … величиной.

  5. Скорость света … от скорости источника и приемника. Она … во всех ИСО.

  6. Скорость света … в природе.

  7. В конце … века возникло противоречие между классической механикой Ньютона и …

  8. Эйнштейн … механический принцип относительности Галилея.

  9. В любых ИСО все … при одинаковых условиях протекают …

  10. Физические законы должны быть … по отношению к выбору ИСО.

  11. Запиши недостающие элементы формулы замедления времени и сокращения размеров телаhello_html_m371ed5c0.gif

hello_html_m1c35067b.gif


2-шаг. «Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д. Данные вопросы ставятся к ответам учащихся из предыдущего «Узнавания».

  1. Если утверждение о том, что скорость света не зависит от …, то справедлива гипотеза о существовании … - эфира. Революционная идея Эйнштейна состояла в … от гипотетической теории эфира, ему удалось объединить … и электродинамики на совершено новых взглядах о времени и пространстве.

  2. В чем состоит противоречие между механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла?

  3. Почему Эйнштейн предложил считать преобразования Лоренца фундаментальными законами природы?

  4. Докажи расчетным путем, что длина тела изменяется при движении тела со скоростью 0,5с.

3-шаг «Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов:сравните…с … … (сравниваются ответы из «Понимания»); выявите различия между… …; найдите общее… …; выделите главную идею темы…

  1. Найди общее в принципе относительности Галилея и постулатах Эйнштейна.

  2. Применимы ли формула преобразования Лоренца для обычных скоростей (во много раз меньше, чем с=300 000 км/с)?

По теоретической части:

4-шаг. «Синтез» (формирование знаний)

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему, заполни кроссворд, реши, составь ребус и т.д.); б) сделай вывод, обобщи по всему содержанию текста, дай определение (на основе выделенной главной идеи темы из предыдущего «Анализ»

Заполни таблицу

Преобразования Лоренца

Формулы Эйнштейна















Найди соответствие

vhello_html_m5114e441.gifc сокращение размеров тела

замедление времени

vhello_html_67a30896.gifc размеры тела не изменяются

промежутки времени не изменяются

Практическая часть

5-шаг. «Применение»

Требования к заданиям для формирования умений: выполни следующие задания (№ …, №…, №… или упражнения) из учебника, сборника, других источников (автор …, стр…)

Реши задачи.

  1. на сколько уменьшится длина тела движущегося со скоростью 0,6с, если его начальная длина 1 м?

  2. Во сколько раз медленнее будут протекать процессы в подвижной ИСО, если она движется относительно неподвижной со скоростью 0,8с?



6- шаг «Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

а) Как ты думаешь?

б ) Как бы поступил?

в) Для чего это нужно в жизни?

г) Какое применение может найти в жизненной ситуации…?

Какое значение имеет тоерия относительности Эйнштейна?

Назови область применимости данной теории?


III ЭТАП

Обратная связь (оценивание)

1-уровень (5 баллов)

Теория

«Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера.

1-задание

  1. Составь список ученых, чьи труды послужили основой теории относительности.

  2. Назови инвариантные величины.

  3. Перечисли характеристики, присущие скорости света.

  4. Перечисли величины, входящие в преобразования Лоренца.

Практика

«Применение»:

(по образцу) применение в сходной ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие задания: № …, № … или упражнения из учебника, сборника (название, автор, страница…).

5-задание.

Сравни начальную и конечную длину тела, если скорость движения составляет 4/5 скорости света (4/5с)





2-уровень (5+4 балла)

«Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д. Данные вопросы ставятся к ответам учащихся из предыдущего «Узнавания».

1-задание.

Докажи, что при v=10м/с, длина тела не изменяется.

«Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: сравните…с … … (сравниваются ответы из «Понимания»);

2-задание.

Сравни продолжительность событий в ИСО, если скорость подвижной ИСО равна 0,5с. Собственное время события 1 час.



Практика

«Применение»:

применение в изменённой ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие задания: № …, № …

3-задание.

Какова перврначальная длина тела, если при движении со скоростью 0,8с она была равна 2м?





3-уровень (9+3 балла)

Теория

«Синтез»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему, заполни кроссворд, реши, составь ребус и т.д

1-задание. Запиши рядом с фамилиями ученых их вклад в науку

Фарадей


Максвелл


Галилей


Лоренц


Эйнштейн






2-задание. Заполни таблицу

инвариантные величины

неинвариантные величины











«Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

а) Как ты думаешь?

б ) Как бы поступил?

в) Для чего это нужно в жизни?

г) Какое применение может найти в жизненной ситуации…?

Принцип относительности утверждает одинаковость протекания механических явлений во всех ИСО. Однако мы не можем утверждать, что все механические величины одинаковы в этих системах. Например, траектория падающего мяча будет различной по отношению к Земле и к движущейся машине. Точно также не одинакова скорость тел относительно подвижных и неподвижных ИСО. Необходимо учесть. Что при переходе из одной ИСО в другую изменяются некоторые характеристики, однако сами законы остаются неизменными.

Как ты думаешь, как полученные на данном уроке знания применимы в жизни?





урока

35

Дата

29.11

Класс

11

Тема

Релятивистский закон сложения скоростей. Закон взаимосвязи массы и энергии

ТДЦ

Продолжить формировать знания по теории относительности Эйнштейна


Воспитывать интерес к предмету, ответственное отношение к учебе


Развивать навыка сам.работы, анализа, память

Рекомендации для учителя:

I ЭТАП

а) организационный момент;

б) проверка домашнего задания.

Задания «Мостика» на повторение пройденного материала

они выполняются дома (до начала урока)

Задания на актуализацию знаний.

  1. Перечислите составляющие любой системы отсчета.

  2. Назовите главное отличие ИСО и НСО.

  3. Сформулируйте принцип относительности Галилея.

  4. В чем состоит противоречие между механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла?

  1. Почему Эйнштейн предложил считать преобразования Лоренца фундаментальными законами природы?

  2. Перечисли характеристики, присущие скорости света.

  3. Какое значение имеет тоерия относительности Эйнштейна?


II ЭТАП

Самостоятельное усвоение новой темы (20-25 мин.)

1-шаг. «Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера. А также задания, содержащие слова и сочетания слов: запомнить…, составить список…, выделить…, рассказать о…, показать…, назвать… и т.д.

Самостоятельно изучи §5.7, 5.8 и заполни пропуски в тексте.

  1. Запиши формулы релятивистского закона сложения скоростей.

  2. Если vhello_html_m5114e441.gifc и v2hello_html_m5114e441.gifc, то в формуле 5.8 … можно пренебречь и получить … закон сложения скоростей.

  3. Рел.закон сложения скоростей … 1 постулату Эйнштейна.

  4. Скорость любых частиц и тел, обладающих … не может быть больше ….

  5. Даже если vₒ=с и v2=с, что возможно только для …, то v1=…, т.е данный закон … на превышение скорости света в авкууме.

  6. В релятивистской механике импульс тела и масса определяются по формулам …

  7. Второй закон Ньютона в теории относительности записан так: …

  8. Выражение Еₒ=mc2 носит название …, тогда Ek=(m-m0)c2 называется …

  9. Энергией покоя обладает …, так как оно обладает массой.


2-шаг. «Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д.

  1. Почему нельзя применять классический закон сложения скоростей для взаимодействий, распространяющихся со скоростью близкой к скорости света?

  2. Почему нет необходимости в применении формул рел.механики для космических средств?

  3. Почему необходимо применять формулы рел.механики для расчета траекторий элементарных частиц?

3-шаг «Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов:сравните…с …

По рисунку 5.9 сравни массы тела при v<0.5c b v>0.5c.

При каких значениях скорости масса начинает неограниченно расти?

По теоретической части:

4-шаг. «Синтез» (формирование знаний)

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему,

Заполни таблицу (впиши формулы)

масса

скорость

импульс

Энергия покоя

Полная энергия
















Практическая часть

5-шаг. «Применение»

Требования к заданиям для формирования умений: выполни следующие задания

Реши задачу

Масса покоя частицы 4 а.е.м. Какой будет масса и импульс частицы при ее движении со скоростью 0,6с?

6- шаг «Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:


Назови область применимости рел.механики


III ЭТАП

Обратная связь (оценивание)

1-уровень (5 баллов)

Теория

«Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера.

1-задание

Из предложенного списка величин убери не относящиеся к рел.механике:

Масса Скорость Импульс

Температура Энергия Мощность

2-задание

Изучив решения задачи №2 стр.196, назови частицы с массой покоя равной нулю. Какова скорость этих частиц?

Практика

«Применение»:

(по образцу) применение в сходной ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие

3-задание.

Какой будет масса и импульс частицы с массой покоя 1 а.е.м. при скорости 0,8с?

4-задание.

Какой будет энергия частицы с массой покоя 2 а.е.м. при скорости 0,6с?





2-уровень (5+4 балла)

«Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д. Данные вопросы ставятся к ответам учащихся из предыдущего «Узнавания».

1-задание.

Докажи, что при v0=0.8c и v2=0.7c результирующая скорость будет меньше с.

«Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: сравните…с … … (сравниваются ответы из «Понимания»); выявите различия между… …; найдите общее… …; выделите главную идею темы…

2-задание.

Сравни энергии покоя частиц,если m01>m02 в 4 раза.

3-задание.

Сравни массы частицы при скоростях 0,6с и 0,8с.

Практика

«Применение»:

применение в изменённой ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие задания:

4-задание.

При какой скорости масса частицы увеличится в 4 раза?





3-уровень (9+3 балла)

Теория

«Синтез»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему, заполни кроссворд, реши, составь ребус и т.д.); б) сделай вывод, обобщи по всему содержанию текста

1-задание.

Напиши эссе «Предпосылки создания и перспективы развития релятивистской механики»



«Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

а) Как ты думаешь?

б ) Как бы поступил?

в) Для чего это нужно в жизни?

г) Какое применение может найти в жизненной ситуации…?

Оцени важность развития релятивистской механики



Краткое описание документа:

Данный материал содержит разработку двух уроков по физике в 11 классе. Поурочные планы составлены на основе педагогической технологии  трехмерной методической системы обучения  - технология Караева - Кобдиковой. Каждый урок по данной технологии включает три этапа: І -этап (повторение пройденого материала, необходимого для изучения новой темы ), ІІ –этап: а) (предоставление возможности для самост.усвоения новой темы), б)совместная дискуссия с учителем,  в) закрепление новой темы,  ІІІ –этап (обратная связь):     (корректирование, контроль, оценивание по каждой теме, разделам, четвертям и по итогам года ). Использование данной технологии вовлекает каждого ученика в активную самостоятельную работу, учителю отводится роль консультанта. Каждый учащийся на этапе обратной связи сам определяет  уровень, доступных ему заданий.  
Автор
Дата добавления 18.05.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров3000
Номер материала 107854051818
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх