Giáo án vật lý - CHƯƠNG VIII. SƠ LƯỢC VỀTHUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

CHƯƠNG VIII. SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP MỤC TIÊU - Phát Bàiểu được hai tiên đề của thuyết tương đối hẹp. - Nêu được hệ quả của thuyết tương đối hẹp về tính tương đối trong không gian, thời gian và khối lượng. Nêu được mối quan hệ giữa năng lượng và khối lượng. - Viết được hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP I.MỤC TIÊU: - HS cần hiểu được sự tất yếu của việc ra đời thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh. - Nắm được nội dung các tiên đề của Anhxtanh. II.CHUẨN BỊ: -GV: chuẩn bị một số tư liệu liên quan đến thuyết tương đối hẹp. (các phim khoa học viễn tưởng để giới thiệu với HS) -HS: đọc và tìm hiểu trước nội dung Bài. III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1) Giới thiệu nội dung chương mới (2’) 2) Giảng Bài mới: Dùng lời dẫn đầu bài SGK để vào bài mới. Hoạt động 1. (5’) HẠN CHẾ CỦA CƠ HỌC CỔ ĐIỂN. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Giới thiệu nội dung cơ bản của phần này như là sự thông báo sự phát triển của vật lí học từ Câuối thế kỉ 19 đến đầu thế kỉ 20. -Giới thiệu vì sao cơ học Newton cịn gọi l cơ học cổ điển. -Đề cập đến các sự kiện quan trọng của vật lí vào đầu thế kỉ 20. (SGK) -Tiếp nhận thơng tin như các thông báo khoa học. -Nắm được đặc trưng cơ bản cho trạng thái của một vật theo cơ học cổ điển. -Đọc SGK -Cơ học Newton không cịn đúng với vật chuyển động với tốc độ V c. -Tốc độ của các hạt không thể vượt quá trị số 300.000 km/s. Hoạt động 2. (10’) CÁC TIÊN ĐỀ ANHXTANH -GV nêu một vài VD về dạng toán học của các định luật vật lí trong các hệ qui chiếu quán tính khác nhau. Gọi HS nhận xét. -Thông báo hai tiên đề -Ghi nhận nội dung hai tiên đề. Tiên đề 1: Các định luật cơ học có cùng dạng như nhau trong mọi hệ qui Anhxtanh. -Có thể yêu cầu HS nhắc lại nguyên lí tương đối trong cơ học cổ điển bằng cách nêu ví dụ như: +Thả rơi một vật trên con tàu đang chuyển động đều. +Khảo sát chuyển động của một vật trên phi cơ đang bay. Nu Câu hỏi: H. Vận tốc lớn nhất em Bàiết cĩ gi trị bao nhiu? -Tiếp nhận sự phn tích của GV. -Trả lời Câu hỏi: GTLN của vận tốc đ Bàiết: V c = 300.000 km/s. chiếu quán tính. Tiên đề 2. Tốc độ ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn bằng C trong mọi hệ qui chiếu quán tính, không phụ thuộc phương truyền và vận tốc của nguồn sáng hay máy thu. Hoạt động 3. (25’) HAI HỆ QUẢ CỦA THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP. -Giới thiệu như SGK, đưa ra công thức: 2 0 21 vl l C   nêu lên mối liên hệ về mặt toán -Ghi nhận kết quả (150-1) Thảo luận nhĩm, Rút ra kết luận: 1)Sự co độ dài: l0: chiều di ring. l: chiều dài khi vật chuyển động học, từ đó rút ra ý nghĩa vật lí lin hệ giữa l v l0. -Nu Câu hỏi: H. Khi chuyển động, chiều dài của thanh thế nào? Kết quả chứng tỏ điều gì? -Nu Câu hỏi C1, hướng dẫn HS giải và nêu nhận xét. -Giới thiệu công thức 50.2 như SGK. -Hướng dẫn HS đọc VD về qung đường đi của vật chuyển động với tốc độ v = 0,999999C. Yêu cầu HS nhận xt về khi niệm thời gian. -Nu Câu hỏi C2. Phn tích v nhận xt cch giải + Chiều dài co theo phương chuyển động. + Khi niệm không gian là tương đối. -Lm Bài tập C1 (thảo luận nhĩm) Một HS trình by. 2 0 0 0 21 vl l l l l C       Với 0,6 0,2v l m C     -Ghi nhận kết quả 50.2 Tìm hiểu về thời gian sống của hạt mzơn + ở thượng tầng khí quyển t0 v thời gian sống theo hệ quy chiếu gắn với mặt đất là K. -Rút ra được khái niệm thời gian có tính tương đối, phụ thuộc hệ qui chiếu quán tính -Giải Bài tập theo Câu hỏi C2. dọc theo 1 trục tọa độ của hệ quy chiếu qun tính k với vận tốc v. 2 0 21 vl l C   + Độ dài co theo phương chuyển động theo tỉ lệ: 2 21 v C  + Khái niện không gian là tương đối. phụ thuộc hệ quy chiếu quán tính. 2)Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động. Thời gian xảy ra hiện tượng đo theo hồng hồ gắn với hệ qui chiếu đứng yên. 0 2 21 tt v C     t0: thời gian xảy ra hiện tượng đo theo đồng hồ gắn với hệ quy chiếu K’ chuyển động với vận tốc v đối với hệ K. -Thời gian có tính tương đối phụ thuộc hệ qui chiếu. của HS. 3)Vận dụng- Củng cố. (3’) - Hướng dẫn HS về nhà đọc thêm bài: Em có Bàiết? - Giải Bài tập 3, 4 SGK v Bài tập SBT. - Chuẩn bị Bài mới: Bài 51. IV.RÚT KINH NGHIỆM- BỔ SUNG.