Vât lý 12 Phân ban: Bài 67 + 68 : THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

Chia sẻ: Abcdef_49 Abcdef_49 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

98
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vât lý 12 Phân ban: Bài 67 + 68 : THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

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 GV : GV nêu lên các hạn chế của cơ
trong chân không là không đổi đối với học cổ điển. mọi hệ quy chiếu. GV : GV trình bày hai tiên đề Anh- HS : Xem SGK trang 283 HS : 3.108 ( m / s ). xtanh. GV : Vận tốc lớn nhất mà em biết có HS : Thả một vật rơi tự do trên con tàu giá trị bằng bao nhiêu ? (hoặc trên máy bay) chuyển động đều. GV : GV yêu cầu HS nhắc lại nguyên lí tương đối của cơ học cổ điển bằng một Hoạt động 2 : ví dụ cụ thể. HS : Xem SGK trang 283 GV : GV trình bày hệ quả thứ nhất của HS : Chứng minh công thức 67.1 trang thuyết tương đối : sự co của độ dài. GV : GV yêu cầu HS làm một bài toán 283 trong SGK. HS : Chiều dài của thanh đã bị co lại cụ thể để minh họa hệ quả thứ nhất. theo phương chuyển động. GV : Nêu ý nghĩa của kết quả thu được. HS : Chứng minh công thức 67.2 trang GV : GV yêu cầu HS làm một bài toán 283 trong SGK. HS : Thời gian là tương đối. cụ thể để minh họa hệ quả thứ hai. HS : Quan sát hình minh họa. GV : Nêu ý nghĩa của kết quả thu được. GV : GV tận dụng các hình minh họa Hoạt động 3 : HS : Động của 1 vật là đại lượng đo 67.1 SGK để giúp HS hình dung cụ thể
bằng tích của khối lượng và vận tốc của hơn. vật. GV : Động lượng là gì ? HS : Động lượng là đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật GV : Hãy cho biết ý nghĩa vật lý của tương tác. động lượng là gì ?   HS : F = m a GV : Viết biểu thức định luật II Newton   '  v v  HS : F = m a= m. = t biểu diễn mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc ?    m v   =p  GV : Viết biểu thức định luật II Niu-tơn t t dưới dạng độ biến thiên động lượng ? GV : Trong thuyết tương đối, động m0    HS : p = m . v = .v v2 1 lượng tương đối tính của một chất điểm c2  chuyển động với vận tốc v cũng được định nghĩa bằng công thức giống như m0 HS : v2 1 trong cơ học cổ điển. Viết biểu thức ? c2 GV : Đại lượng nào gọi là khối lượng HS : m0 tương đối tính ? HS : Hệ quy chiếu. GV : Đại lượng nào gọi là khối lượng
HS : Để thấy rõ là thông thường ta có : nghỉ. GV : Khối lượng của một vật có tính m = mo tương đối, giá trị của nó phụ thuộc vào Hoạt động 4 : cái gì ? m0 HS : E = m . c2 = . c2 2 v 1 GV : Tính m với v = 800km/h ( vận tốc c2 HS : Khi vật có khối lượng m thì nó có trung bình của máy bay phản lực chở khách ) ? một năng lượng E và ngược lại ? GV : GV trình bày hệ thức giữa năng HS : Tỉ lệ với nhau. lượng và khối lượng ? HS : Khối lượng cũng thay đổi một GV : GV trình bày ý nghĩa của hệ thức lượng giữa năng lượng và khối lượng ? m tương ứng và ngược lại. GV : Hai đại lượng này có mối quan hệ HS : E = m0 . c2 với nhau như thế nào ? 1 HS : E  m0 c + m0 c2 2 2 GV : Khi năng lượng E thay đổi thì dẫn đến cái gì thay đổi ? HS : m0 c2 GV : Khi v = 0 thì năng lượng E được 1 m0 c2 HS : xác định như thế nào ? 2 GV : Khi v
GV : Thế nào là năng lượng nghỉ ? HS : Được bảo toàn. GV : Thế nào là động năng của một vật ? HS : Không nhất thiết được bảo toàn. GV : Thế nào là năng lượng toàn phần ? GV : Theo vật lý học cổ điển, đối với hệ HS : Năng lượng toàn phần kín khối lượng nghỉ và năng 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 c2 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
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2 Xem bài 69