Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике «Основные следствия из постулатов теории относительности. Элементы релятивистской динамики»
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: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Физика

Урок по физике «Основные следствия из постулатов теории относительности. Элементы релятивистской динамики»

библиотека
материалов

Тема урока: «Основные следствия из постулатов теории относительности. Элементы релятивистской динамики»

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Дидактическая цель: раскрыть содержание важнейших следствий, касающихся свойств пространства и времени.

Задачи:

Образовательные: повторить принцип относительности Галилея и основные положения электродинамики Максвелла; раскрыть содержание постулатов специальной теории относительности и научить учащихся применять их для доказательства следствий специальной теории относительности.

Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса учащихся; в целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых различных стран и исторических времен; продолжить формирование стремления к глубокому усвоения теоретических знаний через решение задач.

Развивающие: активизация мыслительной деятельности (способом сопоставления), формирование алгоритмического мышления; развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить; научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания методом фронтального опроса

А) В чем отличие в формулировке принципа относительности Галилея и принципа относительность Эйнштейна?

Б) Почему оказалось несостоятельным предположение о возможности мгновенной передачи сигнала из одной точки в другую?

В) Какие привычные представления пришлось пересмотреть из – за существования предельной конечной скорости?

Г) С помощью, каких часов можно точно говорить об одновременности событий?

Д) Можно ли утверждать, что второй постулат теории относительности распространяется и на утверждение о постоянстве направления распространения света?

Е) Сделать вывод об относительности одновременности событий в разных точках пространства.

2.Изучение нового материала

Из постулатов теории относительности вытекает ряд важнейших следствий, касающихся свойств пространства и времени. Мы не будем останавливаться на сравнительно сложном обосновании этих следствий. Ограничимся лишь кратким их перечислением.

Основные следствия постулатов теории относительности.

Относительность одновременности

События, одновременные в одной инерциальной системе отсчета, не одновременны в других инерциальных системах отсчета, подвижных относительно первой.


Относительность длины (расстояний).


Длина не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета.

Уменьшение длины в направлении движения

hello_html_24eac7c0.gif,где l 0 – длинна тела в системе отсчета, где оно покоиться – собственная длинна

Относительность промежутка времени

Длительность одного и того же процесса разная в разных инерциальных системах отсчета. Не существует универсального времени, которое было бы применимо везде.

Интервал времени между событиями в подвижной системе отсчета

hello_html_29b342f7.gif- релятивистский эффект замедления времени в подвижных системах отсчета. t0 – время, измеренное в системе отсчета, где точки системы неподвижны – собственное время.

Релятивистский закон сложения скоростей


hello_html_62c7734d.gifгде V2 – скорость тела относительно неподвижной системы отсчета, V1 – скорость тела относительно подвижной системы отсчета, V – скорость подвижной системы относительно неподвижной.

Масса и энергия в специальной теории относительности.

При увеличении скорости тела его масса не остается постоянной, а растет.

hello_html_m2c1292e6.gif, где m0- масса покоящегося тела.

На рисунке представлена зависимость массы тела от его скорости. Из рисунка видно, что возрастание массы тем больше, чем ближе скорость движения тела к скорости света. С учетом этого импульс тела

hello_html_74ee2439.gif.

С помощью теории относительности Эйнштейн установил замечательную по своей простоте и общности формулу связи между энергией и массой.

hello_html_25cfb838.gif.

Сам Эйнштейн считал это уравнение важнейшим выводом теории относительности. Энергия тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света. Если изменяется энергия системы, то изменяется и ее масса.

Любое тело обладает энергией и при скорости, равной нулю (уже благодаря факту своего существования). Это так называемая энергия покоя.

hello_html_m4ff46985.gif.

3 Закрепление и применение полученных знаний для решения задач.

1) Доказать относительность расстояний.

2) Доказать относительность промежутков времени.

3) При каких скоростях действует релятивистский закон сложения скоростей ?

4) Чем отличаются скорости движения тел от скорости света?

Решение задач.

  1. Найдите полную энергию космического корабля с массой покоя 10 т, движущегося со скоростью 0,9 с. (с=3*108 м/с)

  2. Какую скорость должно иметь тело, чтобы его продольные размеры уменьшились для наблюдателя в 3 раза?

Подведение итогов занятия: анализ уровня активности учащихся, оценка знаний.

Домашнее задание: §78-79, № 1111, 1112.

Краткое описание документа:

Тема урока: «Основные следствия из постулатов теории относительности. Элементы релятивистской динамики» Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний. Дидактическая цель: раскрыть содержание важнейших следствий, касающихся свойств пространства и времени.   Задачи: Образовательные: повторить принцип относительности Галилея и основные положения электродинамики Максвелла; раскрыть содержание постулатов специальной теории относительности и научить учащихся применять их для доказательства следствий специальной теории относительности. Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса учащихся; в целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых различных стран и исторических времен; продолжить формирование стремления к глубокому усвоения теоретических знаний через решение задач. Развивающие: активизация мыслительной деятельности (способом сопоставления), формирование алгоритмического мышления; развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить; научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.
Автор
Дата добавления 13.04.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров2052
Номер материала 67818041348
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


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


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

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