Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета
Физика
Класс
11
УМК
Физика. 11 класс. В.А.Касьянов (базовый уровень), 2014 год
Уровень обучения
базовый
Тема урока
Релятивистская механика
Общее количество часов, отведённое на изучение темы
1 час
Место урока в системе уроков по теме
4 урок в разделе «Обобщающее повторение»
Цель урока
Систематизировать и обобщить основные понятия релятивистской механики
Задачи урока:
обучающие
развивающие воспитательные
1. Повторить и закрепить программные знания об основах релятивистской механики.
2. Развить умение анализировать и выделять главное вучебном материале.
3. Прививать культуру умственной деятельности.
Планируемые результаты
Понимать основные следствия из теории относительности.
Уметь анализировать законы релятивистской механики.
Техническое обеспечение урока
Мультимедийное оборудование, компьютер.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока
Дидактический материал
Физика. Базовый уровень.11кл.: методическое пособие/ В.А.Касьянов.- М.: Дрофа,2016.
Физика. Задачник. 10-11 кл.: пособие для общеобразовательных учреждений/А.П.Рымкевич.-М.: Дрофа,2011.
Содержание урока.
1.Организационный этап.
Проверка готовности классак уроку.
2.Постановкацели и задач урока. Мотивация к учебной деятельности.
Движенья нет, сказал мудрец брадатый.
Другой смолчал и стал пред ним ходить.
Сильнее бы не мог он возразить;
Хвалили все ответ замысловатый.
Но, господа, забавный случай сей
Другой пример на память мне приводит:
Ведь каждый день пред нами солнце ходит,
Однако ж прав упрямый Галилей!
А.С. Пушкин. «Движение».
- Если прав Галилей, то какой учебный материал нам надо повторить?
Сегодня мы систематизируем и обобщим основные понятия релятивистской механики.
- В 1905г Эйнштейн опубликовал статью, которая впоследствии стали называться специальной теориейотносительности или релятивистской механикой.Егостатья была попыткой объяснить отрицательный результат опыта Майкельсона-Морли.
3.Актуализация знаний.
Вопросы фронтального опроса. (Слайд)
-Что такое теория относительности?
-Кем была создана теория относительности?
- Что такое постулат?
4.Повторение ранее изученного теоретического материала.
4.1. Лекция с элементами беседы.(5-7мин)
В классической механике сформулированы законы сохранения. Они позволяют теоретически описать основные механические явления. Она использует представления о пространстве и времени. Ньютон считал, что пространство и время - абсолютны. Когда английский физик Максвелл теоретически доказал, что скорость распространения электромагнитных волн в вакууме по всем направлениям максимальна и приблизительно равна 3 108м/с, возникло противоречие между законами электродинамики и механикой Ньютона. В 1905 году Альбертом Эйнштейном была разработана новая теоретическая концепция пространства, времени и движения. Главный вклад в познание законов природы было получение новых формул, и изменении фундаментальных представлений о пространстве и времени, веществе и движении.
Возникшее противоречие между законами электродинамики и классической физики пытались устранить, используя гипотезу о существовании особой материальной среды, названной эфиром. Для этого в 1881 и 1887 году был поставлен опыт Майкельсона – Морли.
4.2.Вопросы для беседы.
-Вспомните, как проводился такой опыт? (На экран слайд «Опыт Майкельсона –Морли»
-Как отнеслись Майкельсон и Эдвард Морли к отрицательному результату опыта?
(Они были разочарованы и удивлены результатом опыта.)
- Отрицательный результат опыта Майкельсона –Морли опроверг гипотезу о мировом эфире и что скорость света в вакууме абсолютна.
- Сколько постулатов в теории относительности?
-Как сформулирован первый постулат?
-Как формулируется второй постулат?
-Расскажите о «парадоксе близнецов».
-Как изменилось представление о пространстве и времени?
(Пространство и время стало относительным)
4.3.Продолжение лекции.(3мин)
Это значит, рассматривая, какие либо события необходимо указывать систему отсчета, относительно которой мы рассматриваем это событие. Стало относительным понятие одновременность, длина отрезка и время. Время в движущейся системе отсчета замедляется.Замедлением времени можно объяснить «парадокс близнецов».
- Тем не менее эффект замедление времени был экспериментально обнаружен. В 1971году сравнили ход цезиевых часов. Одни часы находились в полете вокруг Земли на реактивном самолете, а другие оставались в обсерватории на Земле. После приземления самолета установили, что возникло отставание часов, путешествовавших вокруг Земли. Часы, которые оставались в обсерватории отстали на 200нс.Этот эксперимент является прямым подтверждением представлений специальной теории относительности о том, что ход времени различен в движущейся системе и покоящейся.
(Один и тот же промежуток времени может представляться вечностью или мигом в зависимости от того, сколько событий совершилось в течение него.)
Как в теории относительности устранено противоречие между преобразованиями
Галилея и предельностью распространения скорости света?
Эйнштейннашел другую формулу сложения скоростей.Этот закон справедлив для сложения скоростей для любых движущихся тел. Эту формулу назвали релятивистский закон сложения скоростей: ϑ=ϑ1+ϑ 2/1+ϑ1 ϑ2
Эйнштейн показал зависимость массы от скорости и установил взаимосвязь массы и энергии.
Фронтальный опрос.(Слайд)
1.Что такое масса?
2.Зависит ли масса тела от его скорости?
3.Какая формула отражает связь массы и энергии.
Ответы: Масса является мерой инертности тела.
При увеличении скорости тела, его масса увеличивается.
Согласно теории относительности энергия тела прямо пропорциональна
его массе и выражается формулойЕ=mс2
5. Первичная проверка понимания. Решение задач.(5мин)
(Задачи представлены на экране)
Задача №1
Сколько времени пройдет на Земле, если в ракете, движущейся
соскоростью 0,99 С относительно Земли, пройдет 10 лет? (Ответ: 71 год)
Задача №2.
Космический корабль движется со скоростью 1,5 108м/с.С него запускают ракету
к Земле со скоростью 2,5 108м/с. относительно корабля. Найти скорость этой ракеты
по отношению к земным наблюдателям? Ответ: 1,71 108м /с.
- Проверяем ответы к решенным задачам (Ответы представлены на экране)
6. Итог урока
- В 1908году Г. Минковский обнаружил основную идею, определяющую концепцию «Специальной теории относительности». Он обнаружил тесную связь пространство –время. Составляющие теории относительностипространство и время- относительны.Это раскрывает новую сущность пространства-времени. Пространство и время не разделимы. Следствия теории относительности находят экспериментальное подтверждение. Если будет доказано, что скорость света больше 300000км/с.
- Как поступят ученые?
(Будет создана другая теория, которая должна включать в себя и классическую механику и релятивистскую.)
7. Домашнее задание.
Повторить § 22-36. Узнать, на каких постулатах базируется «Общая теория относительности»
8. Рефлексия.
«Корзина идей»
Обучающиеся записывают своё мнение об уроке на листочках (анонимно). Листочки складывают в корзину. Затем учитель выборочно зачитывает мнения и обсуждаются ответы.
Автор(ы): Смирнова В. Д.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.docx
