Урок физики в 11 классе. Тема: Законы электродинамики и принцип относительности. Постулаты теории ртносительности. Следствия, вытекающие из постулатов теории относительности

11а - 11б –

Тема. Законы электродинамики и принцип относительности. Постулаты теории ртносительности. Следствия, вытекающие из постулатов теории относительности.

Цели урока:

• Познавательная: Изучение основ специальной теории относительности – постулатов СТО, следствий теории относительности, примеров их проявлений. Знакомство с жизнью А.Эйнштейна.

• Воспитательная: Воспитание уважения к творчеству ученого, формирование физического мировоззрения, ответственности, которая стоит перед учеными за последствия применения научных открытий перед человечеством.

• Развивающая: Развитие познавательного интереса к предмету, умения логически мыслить, анализировать, сопоставлять научные факты.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Беседа.

Учитель: Накануне мы с вами познакомились с некоторыми моментами из жизни Эйнштейна.
Первый вопрос: Назовите черты характера этого выдающегося человека, ученого, мыслителя.

Ученики: упорство, воля, дух независимости и свобода, удивление самому себе, умение жить в согласии со своей совестью, неряха, любовь к музыке, детская непосредственность, страстное любопытство, способность ясно и точно формулировать свои мысли, исключительная способность сосредоточиться, научный инстинкт, философские воззрения, пацифизм.

Второе задание: Веселые истории, анекдоты.

Ученики:

1. В начале научной карьеры Эйнштейна один журналист спросил госпожу Эйнштейн, что она думает о своем муже.

- Мой муж – гений! - сказала госпожа Эйнштейн. – Он умеет делать абсолютно все, кроме денег.

2. – Как Вы записываете свои великие мысли? – спросил журналист. – У Вас есть для этого блокнот или записная книжка?

Эйнштейн посмотрел на журналиста, стоявшего перед ним с записной книжкой, и сказал: - Милый мой… Настоящие мысли приходят в голову так редко, что их нетрудно и запомнить.

3. Альберт Эйнштейн любил фильмы Чарли Чаплина и относился с большой симпатией к созданному им герою. Однажды он написал в письме к Чаплину: «Ваш фильм «Золотая лихорадка» понятен всем в мире, и вы непременно станете великим человеком. Эйнштейн.» На это Чаплин ответил: «Я восхищаюсь Вами еще больше. Вашу теорию относительности никто в мире не понимает, а Вы все-таки стали великим человеком. Чаплин».

3. Новый материал:

Таким образом, не существует преимущественной инерциальной системы, связанной с эфиром.

В основе специальной теории относительности (СТО) лежат два постулата: (работа с учебником «Физика 11», стр. 214).

1 постулат: Все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета.

2 постулат: Скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчета. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала.

Принятие этих двух постулатов привело к необходимости коренных изменений в представлениях о свойствах пространства и времени, принятых в классической физике. Явления, описываемые СТО, но не объяснимые с позиций классической физики, называются релятивистскими.

Статья Альберта Эйнштейна «Электродинамика движущихся тел», посвященная СТО, была написана в 1905 году, а в 1907 году автор направил ее на конкурс в университет г. Берна. Один из профессоров вернул Эйнштейну его работу со словами: «Того, что вы написали здесь, я совершенно не понимаю». В 1916 году была написана работа по общей теории относительности. Вряд ли существовал другой такой ученый, личность которого была бы столь популярна среди населения всей планеты и вызывала всеобщий интерес.

1. Релятивистский закон сложения скоростей.

Если тело движется со скоростью v в одной системе отсчета, то в другой системе отсчета, относительно которой первая система отсчета движется со скоростью v1 в том же направлении, скорость тела определяется выражением:

Из этой формулы:

• при v_1 2 = v₁ +v

• при v =c и v₁ =c v₂ =c

2. Энергия и масса. Формула Эйнштейна.

Экспериментальные исследования показали, что полная энергия частицы, движущейся со скоростью v, близкой к скорости света c, выражается следующей формулой

тогда при скорости v=0 собственная энергия тела массой m0 равна

E0 =m₀c²

Следовательно, E = E₀ +∆E , где Δ E-кинетическая энергия частицы.

При движении частицы с релятивистской скоростью возникает избыток массы

4. Заключение.

Мишель Монтень однажды написал о древнегреческом философе Сократе: « У Сократа как-то спросили, откуда он родом. Он не ответил: «Из Афин.», а сказал: «Из Вселенной». Этот мудрец, мысль которого отличалась такой широтой и богатством, смотрел на Вселенную как на свой родной город, отдавая свои знания, себя самого, свою любовь всему человечеству, - не так, как мы, замечающие лишь то, что у нас под ногами…». Эти прекрасные слова можно полностью отнести и к Альберту Эйнштейну.

5. Домашнее задание: § 61, 62, 63