Урок по физике на тему "Принцип относительности Галилея"

Урок 1.Принцип относительности Галилея.

Цель урока: учащиеся должны знать принцип инерции, относительность движения и покоя, инерциальные системы отсчета.

 Тип урока: комбинированный. 

План изучения нового материала.

1. Принцип инерции.

2. Инерциальные системы отсчета.

3.Преобразования Галилея.

4.Принцип относительности Галилея.

                                                                        Ход урока.

 l.Проверка домашнего задания. Решение задачи на доске №5 к §16.

II.Изучение нового материала.

1. Принцип инерции. Кинематика описывает механическое движение математически, не объясняя физических причин его существования и изменения, отвечая лишь на вопрос, как движется тело. Динамика объясняет причины, определяющие характер  механического движения, т.е. дает ответ на вопрос , почему движется тело. Определение. Динамика – раздел механики, в основе которого лежит количественное описание взаимодействия тел, определяющего характер их движения.

Согласно современным физическим представлениям, характер движения тела определяет его взаимодействие с другими телами. Инерция – явление сохранения состояния движения или покоя при отсутствии внешних воздействий.  Обобщив результаты изучения движения тел при максимальном уменьшении сил трения, Галилей сформулировал принцип относительности.  Если на тело не действуют внешние силы, то оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

2. Инерциальные системы отсчета. Понятия  «движение» и «покой» относительны и зависят от выбора системы отсчета, связанной с телом отсчета. Эквивалентность и взаимозаменяемость состояния покоя и равномерного прямолинейного движения возможны лишь в инерциальных системах отсчета (ИСО), покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно относительно друг друга. Определение. Инерциальная система отсчета - система отсчета, в которой тело, не взаимодействующее с другими телами, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Системы отсчета, в которых принцип относительности не выполняется, называют неинерциальными.

Рассмотреть примеры возможных инерциальных систем отсчета по рис.63 стр.77 учебника. 3.Преобразования Галилея. Преобразования Галилея:

 Х – неподвижная система отсчета; Х' – движущаяся система отсчета.

Координаты тела в различных инерциальных системах отсчета Х и Х'связывают преобразования Галилея.

                                        Х = Х'+υt.

Движение инерциальной системы отсчета не оказывает  влияния на прямолинейное равномерное движение тела или его состояние покоя в этой системе.

4.Принцип относительности Галилея -  Во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют один и тот же вид. Все инерциальные системы отсчета равноправны. Принцип относительности Галилея характеризует симметрию законов физики по отношению к переходу от одной ИСО к другой.

III.Закрепление изученного материала. Беседа по вопросам.1).Что изучает динамика? Динамика – раздел механики, в основе которого лежит количественное описание взаимодействия тел, определяющего характер их движения.

2).Какое движение называется движением по инерции? Сформулируйте принцип относительности Галилея. Движение по инерции – это движение без внешних воздействий или со скомпенсированными воздействиями. Принцип относительности Галилея -  Во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют один и тот же вид.

3).Какую систему отсчета называют инерциальной? Почему прямолинейное равномерное движение тела и  состояние покоя физически эквивалентны и взаимозаменяемы лишь в инерциальных системах отсчета? Инерциальная система отсчета – это система отсчета, в которой выполняются законы Ньютона. В частности, это та система, в которой материальная точка , не взаимодействующая с другими телами, или действие на которую других тел скомпенсировано, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

4).Сформулируйте принцип относительности Галилея. Разъясните его смысл. Во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют один и тот же вид. Это значит, что все инерциальные системы отсчета равноправны.

IV.Итог урока. Сегодня на уроке мы выяснили, что понятия « движение» и «покой» относительны и зависят от выбора системы отсчета, связанной с телом отсчета. Эквивалентность и взаимозаменяемость состояния покоя и равномерного прямолинейного движения возможны лишь в инерциальных системах отсчета.

 Домашнее задание.§17.

Краткое описание документа:

Данный урок можно применить для обучающихся 10 класса общеобразовательной школы по базовому учебнику.

Обучающиеся должны знать принцип инерции, относительность движения и покоя, инерциальные системы отсчета, уметь формулировать понятия относительности и решать задачи по данной теме в зависимости от поставленных условий.