Постулаты СТО. Следствия вытекающие из постулатов.
план-конспект урока по физике (11 класс) по теме
Урок изучения нового материала в 11 классе по учебнику Г.Я.Мякишева. В разработке представлены конспект урока и презентация.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
sto.rar | 30.44 КБ |
Предварительный просмотр:
Тема урока: «Постулаты СТО. Следствия, вытекающие из постулатов СТО»
Разработала: Сосова Татьяна Михайловна
МОУ «Нижнепенская средняя общеобразовательная школа»
Ракитянского района
Белгородской области
Учитель физики
Тема урока: «Постулаты СТО. Следствия, вытекающие из постулатов СТО»
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Цели урока:
- Познавательная: Обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание основ специальной теории относительности: постулатов СТО, следствий теории относительности.
- Развивающая: Развитие познавательного интереса к предмету, умения логически мыслить, анализировать, сопоставлять научные факты.
- Воспитательная: Воспитывать культуру умственного труда.
Ход урока
I. Организационный момент.
Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности обучающихся к уроку.
II. Актуализация знаний (мотивационный этап)
- Что понимается в физике под «системой отсчета»?
- Какие системы отсчета называются инерциальными и неинерциальными? Приведите примеры.
- В чем заключается принцип относительности Галилея?
- Назовите основные положения электродинамики Максвелла?
Сегодняшний урок посвящен специальной теории относительности Эйнштейна. СТО – новое учение о пространстве и времени, пришедшее на смену старым (классическим) представлениям.
III. Изучение нового материала
Лекция с созданием опорного конспекта.
1. Возникновение СТО.
СТО появилась в результате возникшего противоречия между электродинамикой Максвелла и механикой Ньютона.
Возможные выходы из противоречия:
- несостоятельность принципа относительности (Х.Лоренц)
- несостоятельность формул Максвелла (Г.Герц)
- отказ от классических представлений о пространстве и времени, сохранение принципа относительности и законов Максвелла (А.Эйнштейн)
Единственно правильной оказалась именно третья возможность. Последовательно развивая ее, А.Эйнштейн пришел к новым представлениям о пространстве и времени. Первые два пути опровергаются экспериментом.
2. Постулаты СТО.
В основе специальной теории относительности (СТО) лежат два постулата: (работа с учебником «Физика 11»).
Постулаты СТО.
- Принцип относительности Эйнштейна: все процессы природы протекают одинаково во всех ИСО.
- Второй постулат: скорость света в вакууме одинакова для всех ИСО. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала
Следствия СТО.
Релятивистскими называются эффекты, наблюдаемые при скоростях движения, близких к скорости света.
- Относительность одновременности: одновременность пространственно разделенных событий относительно, т.е. события одновременные в одной ИСО, могут не быть одновременными в другой ИСО.
При переходе из одной СО в другую может изменяться последовательность событий во времени, однако последовательность причинно-следственных событий остается неизменной во всех СО: следствие наступает после причины.
Причиной относительности одновременности является конечность скорости распространения сигналов.
- Относительность расстояний (релятивистское сокращение размеров тела в движущейся системе отсчета): длина движущегося предмета сокращается в направлении движения.
(1)
l –длина тела движущегося относительно инерциальной система отсчета;
l0 – длина тела в той инерциальной системе отсчета относительно, которой тело покоится (собственная длина);
υ – скорость его движения в данной системе отсчета.
Сокращение линейных размеров происходит в направлении движения, поперечные размеры тела при этом не изменяются.
- Относительность промежутков времени: ход движущихся часов замедляется.
(2)
τ0 – интервал времени между двумя событиями, которые произошли с объектом в собственной системе отсчета, т.е. в системе, относительно которой он покоится (собственное время).
τ – интервал времени между двумя событиями в системе, относительно которой объект движется со скоростью υ.
Если υ<<с, то в формулах (1) и (2) можно пренебречь величиной υ2/с2. Тогда l≈l0 и τ≈ τ0, т.е. релятивистское сокращение размеров тел и замедление времени в движущейся системе отсчета можно не учитывать.
- Релятивистский закон сложения скоростей (направленных вдоль одной линии)
(3)
υ1 – скорость тела в 1-й системе отсчета;
υ2 – скорость тела во 2-й системе отсчета;
υ – скорость движения 1-й системе отсчета относительно 2-й.
При υ1, υ<<с получаем υ2= υ1+ υ, т.е. закон сложения скоростей в классической механике.
Если υ=с (т.е. речь идет о распространении света), получаем υ2=с, что соответствует второму постулату СТО.
IV. Закрепление и применение полученных знаний для решения задач.
Вопросы
- В чем отличие в формулировке принципа относительности Галилея и принципа относительность Эйнштейна?
- Можно ли утверждать, что второй постулат теории относительности распространяется и на утверждение о постоянстве направления распространения света?
Задачи (дидактический материал с. 63)
1.(1032Т1) Длина линейки, неподвижной относительно земного наблюдателя, 2 м.Какова длина этой линейки, движущейся относительно его со скоростью, равной 0.5 скорости света? Скорость света принять равной 3*108м/с.
2. (1032Т3) Какой промежуток времени пройдет на звездолете, движущемся относительно Земли со скоростью, равной 0.4 скорости света, за 25 земных лет. Скорость света принять равной 3*108м/с.
3. (1032Т6) С какой скоростью должен двигаться космический корабль относительно Земли, чтобы часы на нем шли в 4 раза медленнее, чем на Земле? Скорость света принять равной 3*108м/с.
V. Подведение итогов.
Что нового узнали? Чему научились?
VI. Домашнее задание.
- Домашнее задание: §75-78, упр. 11(4)
Список использованных источников.
- Физика 11 / Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев.- М.: «Просвещение», 2012.
- Дидактический материал по физике. 10 кл.: Пособие для учителей/ И.М. Мартынов, Э.Н.Хозяинов, В.А.Буров: под ред. В.А.Бурова.- М.: «Просвещение», 1980.
- Физика. Весь школьный курс в таблицах/ сост. Тульев В.В. Минск: Современная школа: Кузьма. 2010.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Презентация Постулаты Бора
Презентация урока изучения нового материала по теме Постулаты Бора. Содержит разноуровневые качественные и расчетные задачи с подробным решением, тесты с ответами. Материалы презента...
Специальная теория относительности. Постулаты теории относительности.
Познакомить учащихся со специальной теорией относительности, ввести основные понятия, раскрыть содержание основных положений СТО, познакомить с выводами СТО и опытными фактами, которые подт...
Постулаты СТО. Следствия, вытекающие из постулатов СТО
План-конспект урока...
Урок по теме "Квантовые постулаты Бора", 11 класс
Урок был разработан и представлен в рамках методического семинара «Образовательная среда школы и профилизация образования», проходившего на базе нашей школы в 2011 году. Урок был проведен в 11 к...
урок в 11 классе «Постулаты СТО. Следствия, вытекающие из постулатов СТО»
Тема урока: «Постулаты СТО. Следствия, вытекающие из постулатов СТО» Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний. Дидактическая цель: раскрыть содержание постулатов специа...
конспект урока Следствия, вытекающие из ТСО
УЧЕБНИК физика 11 класс автор Мякишев...
Урок на тему "Следствия из постулатов теории относительности" в 11 классе
Материалы к уроку включают план, раздаточные материалы для индивидуальной работы (тестовые задания на два варианта) и групповой работы (на две группы "Сокращение длины" и "Замедление времени"), а такж...