Xem mẫu
- CHƯƠNG VIII: SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
Tiêt 83: THUY
́ ẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
Ngày 05/03/2019
soạn
Ngày / /2019
giảng
Lớp 12A4 12A5 12A7
Sĩ số
I. MỤC TIÊU :
1. Kiên th
́ ưc: ́
Hiểu và phát biểu được hai tiên đề của thuyết tương đối hẹp.
Nêu được hệ quả của thuyết tương đối về tính tương đối của không gian và thời gian.
2. Ky năng:
̃
Dựa vào thuyết tương đối giải thích sự liên hệ giữa không gian và thời gian, sự thay
đổi khối lượng của vật chuyển động, năng lượng của vật.
3. Thai đô:
́ ̣
II. CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên:
Nội dung về tính tương đối của chuyển động theo cơ học cổ điển.
Một vài mẩu truyện viễn tưởng về thuyết tương đối (nội dung một số phim truyện
viễn tưởng)
2. Học sinh: Ôn lại một số kiến thức lớp 10 phần cơ học. (cộng vận tốc, các định luật
Niutơn, động lượng...)
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Ổn định tổ chức và vào bài mới.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
Ổn định lớp
Thực hiện theo yêu cầu của GV Giới thiệu qua nội dung và mục tiêu chương VIII
Gv nhận xét.
Hoạt động 2: Hạn chế của cơ học cổ điển.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
+ khối lượng và kích thước + Một chiếc ôtô chuyển động 1. Hạn chế của cơ học cổ
của ôtô không đổi. Vận tốc thẳng biến đổi đều đại lượng điển.
thay đổi vật lý nào không thay đổi? đại + Cơ học cổ điển (cơ học Niu
lượng nào thay đổi ? tơn) không còn đúng đối với
+ Vận tốc thay đổi phụ thuộc + Vậy vận tốc thay đổi phụ những trường hợp vật chuyển
vào việc chọn hệ quy chiếu thuộc vào yếu tố nào? lấy ví động với tốc độ gần bằng tốc
dụ ? độ ánh sáng
Ví dụ: (từng học sinh lấy ví + Nhưng đến cuối thế kỷ XIX
- dụ cụ thể) đến đầu thế kỷ XX khoa học
phát triển đã làm thí nghiệm cho
thấy vận tốc của ánh sáng
truyền trong môi trường chân
không là 300000km/s (bất biến)
không phụ thuộc vào nguồn
sáng đứng yên hay chuyển động
Hoạt động 3: Các tiên đề của Anhxtanh.
+ Năm1905 Anhxtanh đã xây 2. Các tiên đề của Anhxtanh.
dựng thuyết tổng quát hơn gọi Tiên đề I (nguyên lí tương đối):
là thuyết tương đối hẹp Anh Các định luật vật lý (cơ học,
+ Mọi định luật vật lý đều xtanh điện từ học…) có cùng một
xảy ra như nhau trong mọi hệ + Từ thí nghiệm về vận tốc của dạng như nhau trong mọi hệ
quy chiếu quán tính ánh sáng trong chân không ta rút quy chiếu quán tính.
+ Nếu ánh sáng phát ra cùng ra được điều gì? Hiện tượng vật lí diễn ra như
chiều chuyển động của xe thì + Cho một đèn phát ra ánh sáng, nhau trong các hệ quy chiếu
tốc độ của nguồn sáng là v+c. đèn đó được đặt lên một xe quán tính.
Nếu ánh sáng phát ra ngược chuyển động với tốc độ là v Tiên đề II (nguyên lí về sự bất
chiều chuyển động của xe thì trong môi trường chân không. biến của tốc độ ánh sáng):
tốc độ của nguồn sáng là cv Hãy xác định tốc độ của nguồn Tốc độ ánh sáng trong chân
+ theo thí nghiệm đo được thì sáng theo: không có cùng độ lớn bằng c
tốc độ ánh sáng trong hai cơ học cổ điển: khi ánh sáng trong mọi hệ quy chiếu quán
trường hợp đo được là như phát ra cùng chiều với chiều tính, không phụ thuộc vào
nhau không thay đổi chuyển động của xe và ngược phương truyền và vào tốc độ
chiều với chiều chuyển động của nguồn sáng hay máy thu:
+ Phát biểu hai tiên đề của xe ? c=299 792 458m/s 3.108m/s
theo Anhxtanh? Đây là giá trị tốc độ lớn nhất
+ Hãy rút ra kết luận về hai tiên của hạt vật chất trong tự nhiên
đề của Anhxtanh (hiện nay)
Hoạt động 4: Các hệ quả của thuyết tương đối hẹp
+ Sự co lại của độ dài và sự + Từ thuyết tương đối hẹp của 3. Hệ quả của thuyết tương
chậm lại của đồng hồ chuyển Anhxtanh người ta đã xây dựng đối hẹp:
động hai hệ quả nào? a) Sự co của độ dài:
+ Hs đọc SGK nêu hệ quả + Nêu hệ quả sự co lại của độ Độ dài của một thanh bị co lại
dài? dọc theo phương chuyển động
+ C1: = 0,8m +C1: Hãy tính độ co chiều dài của nó
của một cái thước có chiều dài (1)
riêng 1m chuyển động với tốc lo: độ dài riêng: độ dài của thanh
độ v = 0,6c khi đứng yên dọc theo trục tọa
+ C2: độ trong hệ quy chiếu K
= 1,25giờ l: độ dài của thanh đo được
Đồng hồ chuyển động chạy
- chậm hơn đồng hồ gắn với trong hệ K, khi thanh chuyển
quan sát viên đứng yên là 0,25 động với tốc độ v dọc theo trục
giờ = 900giây. tọa độ trong hệ K
b) Sự chậm lại của đồng hồ
chuyển động:
+ Nêu hệ quả sự chậm lại của Đồng hồ gắn với quan sát viên
đồng hồ chuyển động? chuyển động chạy chậm hơn
+ C2: Sau một giờ tính theo đồng hồ gắn với quan sát viên
đồng hồ chuyển động với tốc đứng yên.
+ Khái niệm không gian và độ v = 0,6c thì đồng hồ chạy (2)
thời gian là tương đối nó phụ chậm hơn đồng hồ gắn với : khoảng thời gian đo được theo
thuộc vào việc chọn hệ quy quan sát viên đứng yên bao nhiêu đồng hồ gắn vào quan sát viên
chiếu quán tính giây? đứng yên
+ Đọc SGK công thức (2) đã : khoảng thời gian đo được theo
được thực nghiệm xác nhận... + Từ hai hệ quả ta nhận xét gì đồng hồ chuyển động
(phần chữ in nhỏ) về khái niệm không gian và thời
gian?
Hoạt động 5 : Củng cố,dặn dò
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên Củng cố kiến thức:
Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập Bài tập 3 & 4 SGK.
Về nhà: Đọc bài mới
IV .Rút kinh nghiệm:
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………
Tiết 84: HỆ THỨC ANHXTANH GIỮA KHỐI LƯỢNG & NĂNG
LƯỢNG
Ngày 05/03/2019
soạn
Ngày / /2019
giảng
Lớp 12A4 12A5 12A7
Sĩ số
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Nêu được hệ quả của thuyết tương đối về tính tương đối của khối lượng và về mối
quan hệ giữa khối lượng và năng lượng .
Viết được hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng và giải được các bài tập
vận dụng hệ thức này.
2. Kĩ năng:
Giải được các bài tập áp dụng hệ thức Anhxtanh.
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy:
2. Chuẩn bị của trò: Học bài cũ . Ôn khái niệm động lượng ở lớp 10
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Ổn định tổ chức và vào bài mới.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
Ổn định lớp
Thực hiện theo yêu cầu của GV Kiêm tra bai cu
̉ ̀ ̃:
1. Nêu hai tiên đề của Anh xtanh và các hệ quả của
thuyết tương đối hẹp
2. Bài tập 3. 4SGK?
Gv nhận xét.
Hoạt động 2: Tìm hiểu khối lượng tương đối tính
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
+ Động của lượng của một + Động lượng của một vật là 1) Khối lượng tương đối tính
vật là đại lượng đo bằng gì? Viết biểu thức? Hãy cho + Động lượng tương đối tính của
tích của khối lượng và vận biết ý nghĩa vật lý của động một chất điểm chuyển động với vận
tốc của vật. lượng ? tốc v được định nghĩa
+ Động lượng là đại lượng (1)
đặc trưng cho sự truyền
+ Trong thuyết tương đối, Trong đó đại lượng
chuyển động giữa các vật
động lượng tương đối tính m = (2)
tương tác. của một chất điểm chuyển gọi là khối lượng tương đối tính của
+ động với vận tốc cũng được chất điểm chuyển động, và mo gọi là
định nghĩa bằng công thức khối lượng nghỉ.
giống như trong cơ học cổ
điển. Viết biểu thức? + Cơ học cổ điển chỉ xét những vật
+ Khối lượng của vật có + Thông báo m khối lượng chuyển động với tốc độ
- sánh khối lượng tương đối
tính và khối lượng nghỉ?
+ C1: Tính khối lượng tương
đối tính m của một người có
khối lượng nghỉ mo=60kg
chuyển động với tốc độ 0,8c.
Hoạt động 3: Tìm hiểu hệ thức giữa năng lượng và khối lượng
+ Hs tham khảo SGK + Nêu hệ thức giữa năng 2) Hệ thức giữa năng lượng và
lượng và khối lượng và ý khối lượng
nghĩa của hệ thức. Hướng + E = mc2 = (3)
dẫn hs đọc SGK và trả lời các Khi vật có khối lượng m thì nó
câu hỏi sau: cũng có một năng lượng E, và ngược
+ Khi vật có khối lượng m + Theo hệ thức hai đại lượng lại, khi vật có năng lượng E thì nó có
thì nó có một năng lượng E năng lượng toàn phần và khối khối lượng m. Hai đại lượng này
và ngược lại. Hai đại lượng của vật có mối quan luôn tỉ lệ với nhau.
lượng này luôn tỉ lệ với hệ với nhau như thế nào? E = mc2
nhau. + Khi năng lượng ΔE thay đổi Khi năng lượng thay đổi lượng ΔE
thì dẫn đến đại lượng nào thì khối lượng cũng thay đổi một
+ Khối lượng cũng thay đổi thay đổi? lượng Δm tương ứng và ngược lại.
một lượng Δm tương ứng ΔE = Δm.c2 (4)
và ngược lại. + Các trường hợp riêng.
Khi v = 0 thì E = Eo = mo.c2 (5)
Eo được gọi là năng lượng nghỉ
+ E = Eo = mo c2: + Khi v = 0 thì năng lượng E Khi v
- tương đối thì như thế nào?
+ Theo thuyết tương đối, đối
với hệ kín đại lượng nào
được bảo toàn?
Hoạt động 4: Vận dụng cho phôtôn
Hướng dẫn hs vận dụng: 3. Áp dụng cho phôtôn
+ ; v = c + Năng lượng của phôtôn? + Khối lượng tương đối tính của
+ = mphc2 Tốc độ của phôtôn? phôtôn: mph = (7)
mph = + Khối lượng nghỉ của phôtôn
+ moph = 0 + Khối lượng tương đối tính moph= moph=0 (8)
của phôtôn?
+ Khối lượng nghỉ của
phôtôn?
Hoạt động 5 : Củng cố,dặn dò
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên Củng cố kiến thức:
Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập ̀ ̣
Bai tâp 3/259SGK
IV .Rút kinh nghiệm:
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………
Tiết 85: BÀI TẬP VỀ HỆ THỨC ANHXTANH
Ngày 06/03/2019
soạn
Ngày / /2019
giảng
Lớp 12A4 12A5 12A7
Sĩ số
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
Viết được hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng và giải được các bài tập
vận dụng hệ thức này.
Nêu được hệ quả của thuyết tương đối về tính tương đối của không gian và thời gian
và vận dụng để giải bài tập có liên quan.
2. Kĩ năng:
Hệ thống kiến thức
- Rèn luyện kỹ năng tính toán bằng số (chuyển đổi đơn vị, làm tròn số có nghĩa …).
3. Thái độ:
Tình cảm: ý thức tự học.
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy: Hệ thống câu hỏi và bài tập
2. Chuẩn bị của trò: Làm bài tập trong SGK và SBT.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
Ổn định lớp
Thực hiện theo yêu cầu của GV Kiêm tra bai cu
̉ ̀ ̃:
Nêu hai tiên đề của Anh xtanh và các hệ quả của thuyết
tương đối hẹp
Gv nhận xét.
Hoạt động 2: Vận dụng công thức về hệ quả của thuyết tương đối hẹp
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức
- l = lo Bài 1: Tính độ co chiều dài của Bài 1: Độ dài l của thanh, khi thanh
lo: độ dài riêng: độ dài của một cái thước có chiều dài riêng chuyển động
thanh khi đứng yên trong hệ 30cm, chuyển động với tốc độ v l = lo= 18cm
quy chiếu K = 0,8c. Vậy thước đã bị co lại so lúc đầu
l: độ dài của thanh đo dược + Độ co lại theo phương chuyển một đoạn: 3018 = 12cm
trong hệ K, khi thanh chuyển động độ dài theo tỉ lệ nào?
động với tốc độ v
+ Bài 2: Khoảng thời gian đo được
: khoảng thời gian đo được Bài 2: Một đồng hồ chuyển theo đồng hồ gắn với quan sát viên
theo đồng hồ gắn vào quan động với tốc độ v = 0,8c. Hỏi đứng yên
sát viên đứng yên sau 30 phút (tính theo đồng hồ = = 50 ph
: khoảng thời gian đo được đó) thì đồng hồ này chậm hơn
theo đồng hồ chuyển động đồng hồ gắn với quan sát viên Vậy đồng hồ này chậm hơn đồng
đứng yên bao nhiêu giây hồ gắn với quan sát viên đứng yên:
50 – 30 = 20 ph
+ Nêu công thức sự chậm lại
của đồng hồ chuyển động? cho
biết tên các đại lượng trong
biểu thức?
Hoạt động 3: Vận dụng hệ thức giữa năng lượng và khối lượng
- Tóm tắt: Bài 3: Một hạt có động năng Bài 3:
Wđ = moc2. v? bằng năng lượng nghỉ của nó.
Tính tốc độ của hạt.
+ Bài 4:
+ + Hệ thức giữa năng lượng và , với
khối lượng
+ Biểu thức năng lượng toàn
phần của hạt.
+ Từ (1) & (2) tìm v
Tóm tắt: v = 3.108.0.4 = 1,65.108m/s.
U = 105 V. Tìm v?
Bài 4: Tính tốc độ của 1
+ Wđ – Wđo = eU êlectron được tăng tốc bởi hiệu
+ E = Wđ + moc2 điện thế 105V
Wđ = E moc2 = mc2 moc2 + Định lí động năng?
= moc2 + Từ biểu thức năng lượng toàn
= phần. Hãy xác định động năng
theo năng lượng toàn phần và
năng lượng nghỉ.
+ Hướng dẫn hs đặt . Tìm b v
Hoạt động 4: Củng cố
Cơ học Newton Cơ học tương đối tính
- a) Phương trình chuyển
động:
b) Xung lượng:
- c) Khối lượng: m
d) Động năng:
- e) năng lượng nghỉ: 0 moc2
f) Liên hệ giữa năng lượng
và động lượng
IV .Rút kinh nghiệm:
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………
nguon tai.lieu . vn
