GIÁO ÁN MÔN LÝ: Bài 67 + 68. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

Chia sẻ: Abcdef_51 Abcdef_51 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

85
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiểu được sự tất yếu của việc ra đời thuyết tương đối hẹp. Hiểu được các tiên đề Anh-xtanh.  Biết một số kết quả của thuyết tương đối hẹp; hiểu hệ thức Anh-xtanh giữa năng lượng và khối lượng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO ÁN MÔN LÝ: Bài 67 + 68. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

Tiết 86 + 87 : Bài 67 + 68 : THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP I / MỤC TIÊU :  Hiểu được sự tất yếu của việc ra đời thuyết tương đối hẹp. Hiểu được các tiên đề Anh-xtanh.  Biết một số kết quả của thuyết tương đối hẹp; hiểu hệ thức Anh-xtanh giữa năng lượng và khối lượng. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Chuẩn bị một vài mẩu chuyện viễn tưởng về thuyết tương đối hẹp (chẳng hạn nội dung một số phim truyện viễn tưởng). 2 / Học sinh : Ôn lại một số kiến thức về Cơ học ở lớp 10 (định luật cộng vận tốc, định luật II Niu-tơn dưới dạng độ biến thiên động lượng…). III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Xem SGK trang 282 sau tựa đề. GV : GV đặt vấn đề vào bài như SGK. HS : Vận tốc c của ánh sáng truyền trong chân không là không đổi đối GV : GV nêu lên các hạn chế của cơ với mọi hệ quy chiếu. học cổ điển. HS : Xem SGK trang 283 HS : 3.108 ( m / s ). GV : GV trình bày hai tiên đề Anh- xtanh. GV : Vận tốc lớn nhất mà em biết có HS : Thả một vật rơi tự do trên con giá trị bằng bao nhiêu ? tàu (hoặc trên máy bay) chuyển động đều. GV : GV yêu cầu HS nhắc lại nguyên lí tương đối của cơ học cổ Hoạt động 2 : điển bằng một ví dụ cụ thể. HS : Xem SGK trang 283 GV : GV trình bày hệ quả thứ nhất của thuyết tương đối : sự co của độ dài. HS : Chứng minh công thức 67.1 GV : GV yêu cầu HS làm một bài trang 283 trong SGK. toán cụ thể để minh họa hệ quả thứ HS : Chiều dài của thanh đã bị co lại
theo phương chuyển động. nhất. HS : Chứng minh công thức 67.2 GV : Nêu ý nghĩa của kết quả thu được. trang 283 trong SGK. HS : Thời gian là tương đối. HS : Quan sát hình minh họa. GV : GV yêu cầu HS làm một bài toán cụ thể để minh họa hệ quả thứ Hoạt động 3 : hai. HS : Động của 1 vật là đại lượng đo GV : Nêu ý nghĩa của kết quả thu bằng tích của khối lượng và vận tốc được. của vật. GV : GV tận dụng các hình minh HS : Động lượng là đại lượng đặc họa 67.1 SGK để giúp HS hình dung trưng cho sự truyền chuyển động cụ thể hơn. giữa các vật tương tác. GV : Động lượng là gì ?   HS : F = m a   v'  v   HS : F = m a = m . = GV : Hãy cho biết ý nghĩa vật lý của t động lượng là gì ?    m v   p  = t t GV : Viết biểu thức định luật II Newton biểu diễn mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc ?
GV : Viết biểu thức định luật II Niu- m0    HS : p = m . v = .v 2 v tơn dưới dạng độ biến thiên động 1 c2 lượng ? GV : Trong thuyết tương đối, động lượng tương đối tính của một chất m0 HS : v2 điểm chuyển động với vận tốc 1 c2  v cũng được định nghĩa bằng công thức giống như trong cơ học cổ điển. HS : m0 Viết biểu thức ? HS : Hệ quy chiếu. GV : Đại lượng nào gọi là khối lượng tương đối tính ? HS : Để thấy rõ là thông thường ta có GV : Đại lượng nào gọi là khối : lượng nghỉ. m = mo GV : Khối lượng của một vật có tính tương đối, giá trị của nó phụ thuộc Hoạt động 4 : vào cái gì ? m0 HS : E = m . c2 = . c2 2 GV : Tính m với v = 800km/h ( vận v 1 c2 tốc trung bình của máy bay phản lực chở khách ) ? HS : Khi vật có khối lượng m thì nó có một năng lượng E và ngược lại ? GV : GV trình bày hệ thức giữa năng lượng và khối lượng ? HS : Tỉ lệ với nhau.
HS : Khối lượng cũng thay đổi một GV : GV trình bày ý nghĩa của hệ lượng thức giữa năng lượng và khối lượng ? m tương ứng và ngược lại. GV : Hai đại lượng này có mối quan 2 HS : E = m0 . c hệ với nhau như thế nào ? 1 HS : E  m0 c2 + m0 c2 GV : Khi năng lượng E thay đổi thì 2 dẫn đến cái gì thay đổi ? GV : Khi v = 0 thì năng lượng E 2 HS : m0 c được xác định như thế nào ? 1 m0 c2 GV : Khi v
HS : Năng lượng toàn phần lượng nghỉ có đặc điểm gì ? GV : Theo thuyết tương đối, đối với hệ kín khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ có đặc điểm gì ? GV : Theo thuyết tương đối, đối với hệ kín cái gì được bảo toàn ? IV / NỘI DUNG : 1. Hạn chế của cơ học cổ điển 2. Các tiên đề Anh – xtanh  Tiên đề I (nguyên lí tương đối) : Hiện tượng vật lí diễn ra như nhau trong các hệ quy chiếu quán tính.  Tiên đề II (nguyên lí về sự bất biến của vận tốc ánh sáng) : Vận tốc của ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn bằng c trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuộc vào phương truyền và vào vận tốc của nguồn sáng hay máy thu : Hệ quả : - Sự co của độ dài : Độ dài của một thanh bị co lại dọc theo phương chuyển động của nó;
- Sự dãn của khoảng thời gian : Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên. 3. Hệ thức Anh – xtanh giữa năng lượng và khối lượng. a) Khối lượng tương đối tính Động lượng tương đối tính của một chất điểm chuyển động với vận tốc v được định nghĩa     mo p  mv  v v2 1 2 c Trong đó đại lượng mo m= v2 1 2 c gọi là khối lượng tương đối tính của chất điểm chuyển động, và mo gọi là khối lượng nghỉ. b) Hệ thức giữa năng lượng và khối lượng mo E = mc2 = c2 2 v 1 c2 Theo hệ thức này, khi vật có khối lượng m thì nó cũng có một năng lượng E, và ngược lại, khi vật có năng lượng E thì nó có khối lượng m. Hai đại lượng
này luôn tỉ lệ với nhau. Khi năng lượng thay đổi lượng E thì khối lượng cũng thay đổi một lượng m tương ứng và ngược lại. E = m.c2 Các trường hợp riêng. + Khi v = 0 thì E = Eo = mo.c2.Eo được gọi là năng lượng nghỉ v + Khi v