СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Теория относительности

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Теория относительности»

Тема: Основные положения специальной теории относительности (СТО) Незиров Ю.Ю. Октябрьская ОШ№1

Тема: Основные положения специальной теории относительности (СТО)

Незиров Ю.Ю.

Октябрьская ОШ№1

Цели: а) образовательные:  - расширить знание о пространстве и времени - ознакомиться с содержанием основных положений СТО б) развивающие:  - создать условия для развития абстрактного мышления, логики; - для формирования и умения сравнивать и анализировать понятия, факты в) воспитательная:  - создать условия для воспитания  интереса к предмету

Цели:

  • а) образовательные:
  • - расширить знание о пространстве и времени
  • - ознакомиться с содержанием основных положений СТО
  • б) развивающие:
  • - создать условия для развития абстрактного мышления, логики;
  • - для формирования и умения сравнивать и анализировать понятия, факты
  • в) воспитательная:
  • - создать условия для воспитания
  • интереса к предмету
Повторени Что называется инерциальной системой отсчета? Закон сложение скоростей? Законы Ньютона?

Повторени

  • Что называется инерциальной системой отсчета?
  • Закон сложение скоростей?
  • Законы Ньютона?
Задача Два поезда движутся равномерно друг за другом. Скорость первого 80 км/ч, а второго 60 км/ч. В первом поезде от конца к началу вагона идет машинист со скоростью 5 км/ч. Какова скорость машиниста относительно второго поезда ?

Задача

Два поезда движутся равномерно друг за другом. Скорость первого 80 км/ч, а второго 60 км/ч. В первом поезде от конца к началу вагона идет машинист со скоростью 5 км/ч. Какова скорость машиниста относительно второго поезда ?

Современная физика подразделяется на: Класическую механику , которая изучает движение тел с малыми скоростями ( V ) Релятивистскую механику , которая изучает движение макроскопических тел с большими скоростями ( V ) Квантовую механику , которая изучает движение микроскопических тел с малыми скоростями ( V ) Релятивистскую квантовую физику , которая изучает движение микроскопических тел с произвольными скоростями (V≤C)

Современная физика подразделяется на:

  • Класическую механику , которая изучает движение тел с малыми скоростями ( V )
  • Релятивистскую механику , которая изучает движение макроскопических тел с большими скоростями ( V )
  • Квантовую механику , которая изучает движение микроскопических тел с малыми скоростями ( V )
  • Релятивистскую квантовую физику , которая изучает движение микроскопических тел с произвольными скоростями (V≤C)
Постулаты А. Эйнштейна Первый постулат:  Принцип относительности - главный постулат теории относительности Эйнштейна – «все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчёта».  Второй постулат:  «Скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчёта. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала».

Постулаты А. Эйнштейна

  • Первый постулат:

Принцип относительности - главный постулат теории относительности Эйнштейна – «все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчёта».

  • Второй постулат:

«Скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчёта. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала».

V поезда С С

V поезда

С

С

Движение со скоростью, превышающей  скорость света, невозможно . V СВЕТА =  С V СВЕТА =  С V2 = С/2 V 1  = С/2 V СБЛИЖЕНИЯ  СВЕТОВЫХ ПУЧКОВ   = С , а не С + С

Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно .

V СВЕТА = С

V СВЕТА = С

V2 = С/2

V 1 = С/2

V СБЛИЖЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПУЧКОВ = С , а не С + С

Релятивистский закон сложения скоростей Вывод: из релятивистского закона сложения скоростей следует, что скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и является одновременно величиной постоянной и предельной: ничто не может двигаться быстрее скорости света в вакууме. Справедливость формулы подтверждена тем, что все вытекающие из неё следствия были проверены экспериментально. Если v и v 1  ,  то vv 1  /c 2 можно пренебречь, следовательно v 2 =v 1 +v .  то vv 1  /c 2 можно пренебречь, следовательно v 2 =v 1 +v .  Результирующая скорость движения, вычисленная по релятивистскому закону будет совпадать со скоростью, вычисленной по формуле сложения скоростей, принятой в классической физике.

Релятивистский закон сложения скоростей

  • Вывод: из релятивистского закона сложения скоростей следует, что скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и является одновременно величиной постоянной и предельной: ничто не может двигаться быстрее скорости света в вакууме.
  • Справедливость формулы подтверждена тем, что все вытекающие из неё следствия были проверены экспериментально.
  • Если v и v 1 ,

то vv 1 /c 2 можно пренебречь,

следовательно v 2 =v 1 +v .

  • то vv 1 /c 2 можно пренебречь, следовательно v 2 =v 1 +v .

Результирующая скорость движения, вычисленная по релятивистскому закону будет совпадать со скоростью, вычисленной по формуле сложения скоростей, принятой в классической физике.

Вообразите, что мы находимся внутри движущегося вагона поезда. Пусть передние и задние двери вагона открываются автоматически по световому сигналу.

Вообразите, что мы находимся внутри движущегося

вагона поезда. Пусть передние и задние двери вагона

открываются автоматически по световому сигналу.

Свет зажигается ровно по середине вагона, какая дверь откроется раньше ?  Верно, они откроются одновременно , потому что двери на одинаковом расстоянии от источника света, а скорость свет во всех направлениях одинакова.

Свет зажигается ровно по середине вагона, какая

дверь откроется раньше ?

Верно, они откроются одновременно , потому что двери на одинаковом расстоянии от источника света, а скорость свет во всех направлениях одинакова.

Хорошо, а что бы сказал человек стоящий на платформе и наблюдающий за этим ? Скорость света не зависит от скорости источника, и лучи пойдут с одинаковой скорости к дверям, НО задняя дверь идет на встречу сигналу и откроется раньше, а передняя уходит от света и поэтому откроется позже.

Хорошо, а что бы сказал человек стоящий на платформе

и наблюдающий за этим ?

Скорость света не зависит от скорости источника, и лучи пойдут с одинаковой скорости к дверям, НО задняя дверь идет на встречу сигналу и откроется раньше, а передняя уходит от света и поэтому откроется позже.

Относительность промежутков времени  - интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциональной системы.  - интервал между этими событиями в системе отсчёта , движущейся относительно другой со скоростью V . Вывод: В этом состоит релятивистский эффект замедления времени в движущихся системах отсчёта.

Относительность промежутков времени

- интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциональной системы.

- интервал между этими событиями в системе отсчёта , движущейся относительно другой со скоростью V .

Вывод:

В этом состоит релятивистский эффект замедления времени в движущихся системах отсчёта.

Относительность расстояний Расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчёта. L- длина тела в системе отсчёта , относительно которой тело покоится. L 1 -длина тела в другой системе отсчёта  , относительно которой тело движется со скоростью V .     Вывод: L 1 В этом состоит релятивистское сокращение размеров тела в движущихся системах отсчёта.

Относительность расстояний

  • Расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчёта.
  • L- длина тела в системе отсчёта , относительно которой тело покоится.
  • L 1 -длина тела в другой системе отсчёта , относительно которой тело движется со скоростью V .

  • Вывод: L 1
  • В этом состоит релятивистское сокращение размеров тела в движущихся системах отсчёта.
Значение теории  относительности  Теория относительности Эйнштейна является завершением классической физики. Её истинность подтверждена многочисленными экспериментами, а также тем, что при небольших скоростях движения её законы и соотношения «автоматически» переходят в соотношения и законы ньютоновской механики. Область применения механики Ньютона – это область малых (по сравнению со скоростью света) скоростей, а область применения теории относительности расширяется до скоростей, близких к скорости света.

Значение теории относительности

Теория относительности Эйнштейна является завершением классической физики. Её истинность подтверждена многочисленными экспериментами, а также тем, что при небольших скоростях движения её законы и соотношения «автоматически» переходят в соотношения и законы ньютоновской механики. Область применения механики Ньютона – это область малых (по сравнению со скоростью света) скоростей, а область применения теории относительности расширяется до скоростей, близких к скорости света.

Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!