РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УРОКА ПО ТЕМЕ: ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Открытый урок по теме: «Элементы теории относительности»
Разработчик: Махиборода Галина Андреевна
Содержит электронную версию
2009

Департамент Образования и Культуры ГОУНПО профессиональное училище №7
08.12.2009


ОТКРЫТЫЙ УРОК по теме: «Элементы теории относительности в релятивистской механике.
Постулаты ТО».
Цели урока:
1.ОБУЧАЮЩАЯ:
Познакомить с понятиями – «релятивистская механика», «классическая механика»,
вспомнить понятия «относительные величины», «система отсчета». Познакомить с законами и формулами релятивистской механики. Способствовать осмыслению
окружающей действительности; умению прогнозировать конечный результат
путем использования формул и предыдущих знаний.
2.ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ:
Воспитывать чувство ответственности за неразумную деятельность человека, ведущую к глобальным катастрофам, формировать активную жизненную
позицию.
3.РАЗВИВАЮЩАЯ:
Способствовать умению выражать свои мысли, умению логически мыслить,
приводить собственные примеры явлений и фактов, связанных с темой урока.
Тип урока: урок получения и усвоения знаний, 90 минут.
Вид: Лекция, с использованием демонстраций и компьютерной презентации слайдов, а
также интерактивных моментов для закрепления полученных знаний.
Оснащение: Оборудование.
ПК, экран, мультимедиапроектор, демонстрационное оборудование – электро-
форная машина, магниты, гальванометр, индукционная катушка.
Литература.
Учебник «Физика 10» Г.Я. Мякишев, Москва «Просвещение» 2004г.
Учебник «Физика 11» Г.Я. Мякишев, Москва «Просвещение» 2004г.
Н.П. Наволоков и др. «Физика в школе», 2007, Библиотека учителя.
В.П. Демкович «Сборник задач по физике для средних профтехучилищ,
Москва «Высшая школа», 1987 г.
Программное обеспечение.
Операционная система Ms Windows.
Редактор презентаций Ms Power Point.
Раздаточный материал.
Разноуровневые карточки-задания.
Ход урока.
Актуализация.
Речь о том, что данная тема необычна, чем, собственно, и интригует; она расширяет кругозор и помогает понять многие интересные факты, которые обыватель называет чудесами.Кроме того, рисует заманчивые перспективы получения новой энергии.
Эпиграфом к данному уроку выбраны стихи Ефимовского «Колесница Галактик».
Мы в каюте сидим-
Качки нет никакой.
Относительным все же зовется покой.
Мчит корабль по волнам –
Суша вроде стоит.
Но ведь суша –Земля,
А Земля- то летит!
Мчит вокруг Солнца Земля-
Ей стоять не дано,
Ну, а Солнце-то что?
Тоже мчится оно.
Все Галактики мчатся
Безудержно, врозь!
А на месте- то что?
Ничего не нашлось.
Е. Ефимовский «Колесница
Галактик»
Работа со слайдами по изучению темы.
Содержимое слайдов обучающиеся конспектируют в виде опорного конспекта, чтобы потом им воспользоваться для закрепления знаний. На слайдах можно сравнить сходство и различие двух механик, так как все познается в сравнении.
Первые два слайда – о теме урока, эпиграф.
3й и 4й- расшифровка понятий «классическая и релятивистская» механика, их основоположники.
5й – понятие «относительная величина». Сравниваем классическую и релятивистскую механики по наличию относительных величин, приводим примеры, делаем вывод по поводу определения. Демонстрация на глобусе: движение относительно центра Земли и п. Чернянка
6й – рассматриваем формулы сложения скоростей для классической и релятивистской
механики. Глядя на рисунок (человек движется в движущемся вагоне) слайда, определяем его скорость относительно неподвижной системы отсчета. Предложить ответить на вопрос - какой будет скорость пассажира относительно н.с.о., если вагон движется со скоростью света? Проверить с помощью формулы для релятивистской механики.
7й – записать формулы изменения времени, длины, массы и энергии при движении тел в релятивистской механике. Сделать вывод о том, как изменяется величина с увеличением скорости. Привести примеры ( публикации из газет, журналов). Произвести рассчеты по поводу запаса энергии телом, массой 1 г., а также колоссальности масштабов в случае получения этой энергии и превращения ее в другие виды. Например, сколько времени горела бы эл. лампа мощностью 100 Вт от энергии 1 г вещества?
Прочесть заметку из газеты «Аргументы и факты»: «Зачем нам нужен коллайдер?»
8й – 9й изучение постулатов теории относительности. Знакомство с их создателями.
Для лучшего усвоения понятия «природные процессы» демонстрация слайда 10.
С помощью демонстрационного оборудования доказать неизменность электромагнитных явлений.
Перед тем, как проверить степень усвоения знаний, спросить:
Что больше всего удивило, а значит, запомнилось?
Помогла ли демонстрация слайдов лучшему усвоению?
Всю ли информацию поняли , или может быть вернуться к какому- то слайду?
Вторая часть - закрепление знаний.
Еще раз «пройтись» по слайдам, предлагая учащимся их прокомментировать.
Перейти к слайду № 11, на котором вопросы для закрепления темы. Отвечают желающие, остальные себя проверяют.
Затем слабомотивированные обучающиеся самостоятельно отвечают на вопросы для контроля знаний на слайде 11, а высокомотивированные получают карточки- задания уровня «б» и «в».
Подведение итогов.
Задание на дом: Почитать § 75-80, ответить на вопросы к ним. Если не справились с заданием по карточкам - взять на дом
Карточка 1. Уровень «в»
До какой скорости нужно разогнать тело, чтобы его размеры уменьшились в 3 раза?
Карточка 2. Уровень «в»
Вычислите увеличение массы железного гвоздя массой 20 г при нагревании его на 3000®С.
Удельная теплоемкость железа 460Дж\кг∙К.
Карточка 3. Уровень «б»
Изменится ли направление тока в катушке, если изменить систему отсчета.
Карточка 4. Уровень «в»
Общая мощность излучения Солнца составляет 3,8∙1026Вт. Определите уменьшение массы Солнца за 1с.
Карточка 5. Уровень «в»
Какой внутренней энергией обладает крупинка соли, масса которой 0,02мг?
Карточка 6. Уровень «б»
Одинаково ли будут взаимодействовать 2 проводника с током, если их рассматривать с разных точек наблюдения?
Карточка7. Уровень «в»
Два поезда едут навстречу друг другу со скоростью 𝑣 относительно земли. Какова скорость поезда относительно другого? Решить эту же задачу, если 𝑣=с.
Карточка 8. Уровень «в»
При ядерной реакции выделяется 2 МДж энергии. Как изменится масса продуктов реакции?
Карточка 9. Уровень «в»
Как изменится частота колебаний маятника относительно Земли, если его поместить в космический корабль, удаляющийся от Земли с огромной скоростью?
Карточка 10. Уровень «в»
Какова будет скорость света относительно Земли, если источник находится в космическом корабле, удаляющемся от Земли со скоростью 3∙106 м\с?
Карточка 11. Уровень «б»
Ион движется к катоду. Каков заряд иона относительно неподвижного наблюдателя? Движущегося наблюдателя?
Карточка 12. Уровень «б» По какой формуле надо производить рассчет скорости элементарных частиц, движущихся в коллайдере?