Урок по физике для 11 класса «Постулаты теории относительности. Релятивистский закон сложения скоростей»

Найди соответствие

vc сокращение размеров тела

замедление времени

vc размеры тела не изменяются

промежутки времени не изменяются

Практическая часть

5-шаг. «Применение»

Требования к заданиям для формирования умений: выполни следующие задания (№ …, №…, №… или упражнения) из учебника, сборника, других источников (автор …, стр…)

Реши задачи.

1. на сколько уменьшится длина тела движущегося со скоростью 0,6с, если его начальная длина 1 м?

2. Во сколько раз медленнее будут протекать процессы в подвижной ИСО, если она движется относительно неподвижной со скоростью 0,8с?

6- шаг «Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

а) Как ты думаешь?

б ) Как бы поступил?

в) Для чего это нужно в жизни?

г) Какое применение может найти в жизненной ситуации…?

Какое значение имеет тоерия относительности Эйнштейна?

Назови область применимости данной теории?

III ЭТАП

Обратная связь (оценивание)

1-уровень (5 баллов)

Теория

«Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера.

1-задание

1. Составь список ученых, чьи труды послужили основой теории относительности.

2. Назови инвариантные величины.

3. Перечисли характеристики, присущие скорости света.

4. Перечисли величины, входящие в преобразования Лоренца.

Практика

«Применение»:

(по образцу) применение в сходной ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие задания: № …, № … или упражнения из учебника, сборника (название, автор, страница…).

5-задание.

Сравни начальную и конечную длину тела, если скорость движения составляет 4/5 скорости света (4/5с)

2-уровень (5+4 балла)

«Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д. Данные вопросы ставятся к ответам учащихся из предыдущего «Узнавания».

1-задание.

Докажи, что при v=10м/с, длина тела не изменяется.

«Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: сравните…с … … (сравниваются ответы из «Понимания»);

2-задание.

Сравни продолжительность событий в ИСО, если скорость подвижной ИСО равна 0,5с. Собственное время события 1 час.

Практика

«Применение»:

применение в изменённой ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие задания: № …, № …

3-задание.

Какова перврначальная длина тела, если при движении со скоростью 0,8с она была равна 2м?

3-уровень (9+3 балла)

Теория

«Синтез»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему, заполни кроссворд, реши, составь ребус и т.д

1-задание. Запиши рядом с фамилиями ученых их вклад в науку

Фарадей

Максвелл

Галилей

Лоренц

Эйнштейн

2-задание. Заполни таблицу

инвариантные величины

неинвариантные величины

«Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

а) Как ты думаешь?

б ) Как бы поступил?

в) Для чего это нужно в жизни?

г) Какое применение может найти в жизненной ситуации…?

Принцип относительности утверждает одинаковость протекания механических явлений во всех ИСО. Однако мы не можем утверждать, что все механические величины одинаковы в этих системах. Например, траектория падающего мяча будет различной по отношению к Земле и к движущейся машине. Точно также не одинакова скорость тел относительно подвижных и неподвижных ИСО. Необходимо учесть. Что при переходе из одной ИСО в другую изменяются некоторые характеристики, однако сами законы остаются неизменными.

Как ты думаешь, как полученные на данном уроке знания применимы в жизни?

№ урока

35

Дата

29.11

Класс

11

Тема

Релятивистский закон сложения скоростей. Закон взаимосвязи массы и энергии

ТДЦ

Продолжить формировать знания по теории относительности Эйнштейна

Воспитывать интерес к предмету, ответственное отношение к учебе

Развивать навыка сам.работы, анализа, память

Рекомендации для учителя:

I ЭТАП

а) организационный момент;

б) проверка домашнего задания.

Задания «Мостика» на повторение пройденного материала

они выполняются дома (до начала урока)

Задания на актуализацию знаний.

1. Перечислите составляющие любой системы отсчета.

2. Назовите главное отличие ИСО и НСО.

3. Сформулируйте принцип относительности Галилея.

4. В чем состоит противоречие между механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла?

5. Почему Эйнштейн предложил считать преобразования Лоренца фундаментальными законами природы?

6. Перечисли характеристики, присущие скорости света.

7. Какое значение имеет тоерия относительности Эйнштейна?

II ЭТАП

Самостоятельное усвоение новой темы (20-25 мин.)

1-шаг. «Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера. А также задания, содержащие слова и сочетания слов: запомнить…, составить список…, выделить…, рассказать о…, показать…, назвать… и т.д.

Самостоятельно изучи §5.7, 5.8 и заполни пропуски в тексте.

1. Запиши формулы релятивистского закона сложения скоростей.

2. Если vₒc и v2c, то в формуле 5.8 … можно пренебречь и получить … закон сложения скоростей.

3. Рел.закон сложения скоростей … 1 постулату Эйнштейна.

4. Скорость любых частиц и тел, обладающих … не может быть больше ….

5. Даже если vₒ=с и v2=с, что возможно только для …, то v1=…, т.е данный закон … на превышение скорости света в авкууме.

6. В релятивистской механике импульс тела и масса определяются по формулам …

7. Второй закон Ньютона в теории относительности записан так: …

8. Выражение Еₒ=mₒc² носит название …, тогда E_k=(m-m₀)c² называется …

9. Энергией покоя обладает …, так как оно обладает массой.

2-шаг. «Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д.

1. Почему нельзя применять классический закон сложения скоростей для взаимодействий, распространяющихся со скоростью близкой к скорости света?

2. Почему нет необходимости в применении формул рел.механики для космических средств?

3. Почему необходимо применять формулы рел.механики для расчета траекторий элементарных частиц?

3-шаг «Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов:сравните…с …

По рисунку 5.9 сравни массы тела при v<0.5c b v>0.5c.

При каких значениях скорости масса начинает неограниченно расти?

По теоретической части:

4-шаг. «Синтез» (формирование знаний)

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему,

Заполни таблицу (впиши формулы)

масса

скорость

импульс

Энергия покоя

Полная энергия

Практическая часть

5-шаг. «Применение»

Требования к заданиям для формирования умений: выполни следующие задания

Реши задачу

Масса покоя частицы 4 а.е.м. Какой будет масса и импульс частицы при ее движении со скоростью 0,6с?

6- шаг «Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

Назови область применимости рел.механики

III ЭТАП

Обратная связь (оценивание)

1-уровень (5 баллов)

Теория

«Узнавание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: найдите в тексте новые слова, термины, понятия, выражения (по каждому абзацу), отвечающие на вопросы: какой? какая? какое? какие? чей? чья? чьё? чьи? и другие задания информационного характера.

1-задание

Из предложенного списка величин убери не относящиеся к рел.механике:

Масса Скорость Импульс

Температура Энергия Мощность

2-задание

Изучив решения задачи №2 стр.196, назови частицы с массой покоя равной нулю. Какова скорость этих частиц?

Практика

«Применение»:

(по образцу) применение в сходной ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие

3-задание.

Какой будет масса и импульс частицы с массой покоя 1 а.е.м. при скорости 0,8с?

4-задание.

Какой будет энергия частицы с массой покоя 2 а.е.м. при скорости 0,6с?

2-уровень (5+4 балла)

«Понимание»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: почему? зачем? объясни…, найди причину…, докажи…, придумай… и т.д. Данные вопросы ставятся к ответам учащихся из предыдущего «Узнавания».

1-задание.

Докажи, что при v₀=0.8c и v₂=0.7c результирующая скорость будет меньше с.

«Анализ»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: сравните…с … … (сравниваются ответы из «Понимания»); выявите различия между… …; найдите общее… …; выделите главную идею темы…

2-задание.

Сравни энергии покоя частиц,если m₀₁>m₀₂ в 4 раза.

3-задание.

Сравни массы частицы при скоростях 0,6с и 0,8с.

Практика

«Применение»:

применение в изменённой ситуации: выполни задания, проиллюстрируй, реши по образцу следующие задания:

4-задание.

При какой скорости масса частицы увеличится в 4 раза?

3-уровень (9+3 балла)

Теория

«Синтез»:

задания, в условия которых включаются следующие ключевые слова и сочетания слов: а) приведи в систему…, классифицируй (заполни таблицу, начерти опорную блок-схему, заполни кроссворд, реши, составь ребус и т.д.); б) сделай вывод, обобщи по всему содержанию текста

1-задание.

Напиши эссе «Предпосылки создания и перспективы развития релятивистской механики»

«Оценка» (рефлексия)

Вырази своё мнение по отношению к событиям, имеющим место в тексте:

а) Как ты думаешь?

б ) Как бы поступил?

в) Для чего это нужно в жизни?

г) Какое применение может найти в жизненной ситуации…?

Оцени важность развития релятивистской механики