Урок 4

Мета:продовжувати вивчати принцип відносності Галілея й ознайомити учнів з постулатами Ейнштейна., навчатися використовувати набуті знання для застосування під час розв’язування задач та вправ

Розвивати логічне та просторове мислення, уміння орієнтуватися в навчально-енцеклопедичних виданнях

Виховувати пізнавальний інтерес до вивчення нового та пошуку відповіді на цікаві питання, що потребують підвищеної пізнавальної активності

Тип уроку урок розв’язування задач та вправ та перевірки отриманих знань, умінь, навичок

Обладнання: проектор, інтерактивна дошка

Основні поняття та означення уроку

Постулати Енштейна:

• У всіх інерціальних системах відліку за однакових початкових умов усі механічні явища протікають однаково
• швидкість світла у вакуумі однакова в усіх інерціальних системах відліку.

План уроку

1. Актуалізація опорних знань
2. Закріплення отриманих знань, умінь, навичок (розв’язування задач)
3. Рефлексія
4. Самостійна робота
5. Домашнє завдання

Хід уроку

Актуалізація опорних знань

Усне опитування домашнього матеріалу, обговорення незрозумілих моментів,

1. Відносність відстаней.
2. Відносність інтервалів часу.
3. Залежність маси від швидкості.
4. Релятивістський закон додавання швидкостей.
5. Імпульс тіла. Зв’язок маси й енергії.

Перевірка виконання домашнього завдання

Закріплення отриманих знань, умінь, навичок (розв’язування задач)

Приклади розв’язування задач з елементів спеціальної теорії відносності
Задача 1

На скільки збільшиться маса - частинки (в а.о.м.), якщо її швидкість збільшиться від 0 до 0,9с? Вважати,що маса спокою - частинки 4 а.о.м. 1 а.о.м. = 1,66057∙10 кг.

Задача 3.2 З якою швидкістю має летіти протон (m = 1 а.о.м.), щоб його маса дорівнювала масі спокою - частинки (m = 4 а.о.м.)?

Задача 3 Ракета рухається відносно Землі з =0,99с (фотонна ракета). По годиннику спостерігача в ракеті пройшло 10 с. Який час пройшов по годиннику спостерігача на Землі?

Рефлексія

Що складного та не зрозумілого було у розглянутих задачах?

Самостійна робота

Варіант 1

1. Що таке «час події»? Як воно визначається і вимірюється? Чим воно відрізняється від «тимчасової координати»? Чи можуть бути у світі Мінковського події, для яких немає поняття часу? В якому сенсі час події абсолютно, а в якому щодо? (Час події представляється у світі Мінковського довжиною світової лінії, до складу якої ця подія входить. Воно відраховується від деякої точки-події цієї світової лінії, прийнятої за початок відліку її довжини. Вимірюється стандартними годинами, асоційованими з даної світової лінією. Час події відрізняється від його тимчасової координати об'єктивністю і незалежністю від вибору системи відліку спостерігача. У цьому сенсі воно абсолютно. Так як через точку-подія можуть проходити кілька різних світових ліній, то час події щодо в сенсі залежності від вибору тієї чи іншої з цих ліній.)
2. Американський космонавт, що живе на марсіанській станції, віддався спогадам про земне життя і сказав: «Зараз в Чикаго ранок, люди прокидаються і збираються на роботу». Який перебував з ним поруч російський космонавт запитав: «Що ти маєш на увазі, коли говориш зараз тут на Марсі:« Зараз в Чикаго ... »»? Чи зумів американської космонавт дати розумну відповідь на це питання? Передбачається, що він вивчав у школі (можливо поверхнево) теорію відносності

(Ні, не зумів, тому що згідно теорії відносності немає єдиного (загального) моменту «зараз» для оточуючого нас фізичного світу, зокрема, для Марса і Землі)

3. На скільки збільшиться маса - частинки (в а.о.м.), якщо її швидкість збільшиться від 0 до 0,8с? Вважати,що маса спокою - частинки 3 а.о.м. 1 а.о.м. = 1,66057∙10 кг.

Варіант 2

1. Чи може змінюватися проміжок часу між подіями через перехід до іншої інерціальної системи відліку? Які характеристики подій змінюються при такому переході?

(Ні; при такому переході змінюються координати подій і, отже, різниці їх часових координат)

2. На чому грунтується інтуїтивне переконання в тому, що сприймане нашими почуттями в даний для нас момент «зараз» подія дійсно здійснюються в цей самий момент «зараз»?

(На представленні про миттєве сигналі і евклідовому просторі)

3. На скільки збільшиться маса - частинки (в а.о.м.), якщо її швидкість збільшиться від 0 до 0,7с? Вважати,що маса спокою - частинки 5 а.о.м. 1 а.о.м. = 1,66057∙10 кг.

Домашнє завдання §____