Тема урока: «постулаты теории относительности» icon

Тема урока: «постулаты теории относительности»





Скачать 46.67 Kb.
НазваниеТема урока: «постулаты теории относительности»
Дата конвертации26.03.2013
Размер46.67 Kb.
ТипУрок
ПРЕДМЕТ: физика. УРОК 58

КЛАСС: 11.

ДАТА:

ТЕМА УРОКА: «ПОСТУЛАТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ» ЦЕЛИ УРОКА:

  • создать условия для ознакомления учащихся с классическими понятиями пространства и времени и экспериментальными основами СТО; раскрыть физический и философский смысл постулатов Эйнштейна, а также сущность и свойства релятивистского понятия пространства и времени; способствовать усвоению современных представлений понятия пространства и времени;

  • содействовать развитию интеллектуальных способностей учащихся;

  • способствовать выработке у учащихся диалектико-материалистического мировоззрения;

Основные знания и умения:

Знать принцип относительности Галилея, формулу сложения скоростей, границы применимости классической механики, основные опыты и явления, которые противоречат законам классической механики; постулаты Эйнштейна.

ФОРМА УРОКА: диалог «учитель – ученик».

Последовательность изложения нового материала

1.Классическое представление понятий пространства и времени.

2.Инерциальная система отсчёта. Принцип относительности Галилея.

3.Экспериментальные основы СТО.

4.Постулаты Эйнштейна.

Мотивация познавательной деятельности учащихся:

Теория относительности возникла не случайно, а явилась закономерным итогом предшествующего развития физической науки. На этом примере следует довести до сознания учащихся смысл развития физической науки: новая теория не отменяет старой, а включает её в себя как частный, предельный случай.


ХОД УРОКА.

Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон.
Эпиграмма XVIII века

Но сатана недолго ждал реванша.
Пришёл Эйнштейн – и стало всё как раньше.
Эпиграмма XX века


  1. Организация начала урока.




  1. Анализ контрольной работы № 3.




  1. Изучение нового материала.

Инерциальные системы отсчета ( ИСО ) - системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона - закон инерции. Системы, которые вращаются или ускоряются неинерциальные. Землю нельзя считать вполне ИСО : она вращается, но для большинства наших целей СО, связанные с Землей, в достаточно хорошем приближении можно принять за инерциальные. Система отсчета, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно ИСО, также инерциальна.
Г.Галилей и И.Ньютон глубоко осознавали то, что мы сегодня называем принципом относительности, согласно которому механические законы физики должны быть одинаковыми во всех ИСО при одинаковых начальных условиях. Из этого следует: ни одна ИСО ничем не отличается от другой СО.
Принцип относительности Галилея исходит из некоторых допущений, которые опираются на наш повседневный опыт. Предполагается, что длина тел одинакова в любой СО и что время в различных системах отсчета течет одинаково.
В классической механике пространство и время считаются абсолютными. Предполагается, что масса тела, а также все силы остаются неизменными при переходе из одной ИСО в другую. В справедливости принципа относительности нас убеждает повседневный опыт, например в равномерно движущемся поезде или самолете тела движутся так же, как на Земле.
Не существует эксперимента, с помощью которого можно было бы установить, какая СО действительно покоится, а какая движется. Нет СО в состоянии абсолютного покоя. Для любых механических явлений все инерциальные системы отсчета оказываются равноправными. Галилей не задумывался о других явлениях , т.к. в те времена механика составляла по существу всю физику. До середины XIX в. считали, что все физические явления можно объяснить на основе механики Ньютона.
В середине XIX в. была создана теория электромагнитных явлений ( теория Максвелла ). Оказалась, что уравнения Максвелла изменяют свой вид при галилеевских преобразованиях перехода от одной ИСО к другой. Возник вопрос, о том ,как влияет равномерное прямолинейное движение на все физические явления. Перед учеными встала проблема согласования теорий электромагнетизма и механики.
Согласно теории Максвелла свет - электромагнитная волна, которая распространяется со скоростью с = 300000000м/с. Спрашивается, относительно чего свет движется со скоростью с? Ответ на этот вопрос не содержится в теории Максвелла. Если свет - волна, и если волна распространяется в среде, то свет движется со скоростью с относительно среды. Эта светоносная среда получила название эфира. Дебаты, касающиеся светоносного эфира к концу XIX в. достигли особой остроты. Интерес к эфиру возрос, когда стало ясно, что созданная Максвеллом теория оказалась успешной и вроде бы свидетельствует о том, что эфир можно наблюдать.
Если эфир существует, то должен быть обнаружен эфирный ветер. Опыт по обнаружению эфирного ветра был поставлен в 1881 г. американскими учеными А.Майкельсоном и Р.Морли с помощью оригинального интерферометра. Наблюдения проводились в течение длительного времени. Опыт многократно повторяли. Результат оказался отрицательным: никакого движения Земли относительно эфира обнаружить не удалось. Различные эфирные теории завели физику в тупик.

В 1905 году А.Эйнштейн, отвергнув гипотезу эфира, предложил специальную (частную) теорию относительности СТО, на основе которой можно совместить механику и электродинамику. В 1905 г. вышла его работа « К электродинамике движущихся тел ». В ней Эйнштейн сформулировал два принципа (постулата ) теории относительности.


I постулат: все законы природы имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета. Этот постулат явился обобщением принципа относительности Ньютона не только на законы механики, но и на законы остальной физики. Первый постулат - принцип относительности.


II постулат: свет распространяется в вакууме с определенной скоростью с, не зависящей от скорости источника и от скорости приемника светового сигнала.


Чтобы сформулировать эти постулаты, нужна была большая научная смелость, т.к. они, очевидно, противоречили классическим представлениям о пространстве и времени.
Итак, современная физика подразделяется на:


классическую механику, которая изучает движение макроскопических тел с малыми скоростями ( vc );


релятивистскую механику, которая изучает движение макроскопических тел с большими скоростями ( vc );


квантовую механику, которая изучает движение микроскопических тел с малыми скоростями ( vc );


релятивистскую квантовую физику, которая изучает движение микроскопических тел с произвольными скоростями (vc).


  • Запись опорных конспектов в тетрадь.



    1. Закрепление новой темы.

№ 1655 – Степанова

Ответ: заряд q.

№ 1662 – С

Ответ: 1) СО – поезд: пассажир позже;

2) СО – Земля: пассажир раньше.



    1. Итоги урока.

    2. Домашнее задание:

§§ 75, 76 (с. 234 – 239);

№ 1 (упр. 11) – с. 248.






Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Тема урока: «постулаты теории относительности» icon§§ 75 126 (стр. 226 373). Вопросы к зачету: Постулаты специальной теории относительности (сто): инвариантность скорости света, принцип относительности Эйнштейна

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconТеория мироздания или философский вывод формул теории относительности, электромагнитной теории, теории единого поля и корпускулярно-волнового дуализма

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconПоздравляя Камо Сероповича с восьмидесятилетием, мне случилось присутствоать на его интересном докладе по Специальной Теории Относительности(сто). Кто из нас в
Камо Сероповича Демирчяна, с рукописью которой он позволил мне ознакомиться. Эта книга по теории относительности в представлении...

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconЛекция электродинамика теории относительности (продолжение)

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconЛекция электродинамика теории относительности (окончание)

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconЛабораторная работа «Постулаты Бора»» Цели урока: Систематизировать и обобщить знания учащихся по теме урока
Продолжить формирование умений использования информационных технологий в учебном процессе

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconПримерные темы рефератов по истории науки
Возникновение теории относительности. Анализ статьи Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел»

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconСоставитель лекций доцент междисциплинарной кафедры тпу, к г. н. А. Е. Тябаев Лекция Электромагнитная картина мира. Специальная и общая теории относительности. Основные экспериментальные законы электромагнетизма

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconПрограмма вступительных испытаний по теории Физической культуры Часть I. Общие основы теории и методики физической культуры Тема Физическая культура как предмет научного познания

Тема урока: «постулаты теории относительности» iconРеферат по истории и философии науки
Специальной Теории Относительности (сто), которая оказалась совместима с электродинамикой Максвелла, но отвергала классическую механику....



База данных защищена авторским правом © 2018
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
поиск