Đang tải... (xem toàn văn)
a Khối lượng tương đối tính Động lượng tương đối tính của một chất điểm chuyển động với vận tốc v được định nghóa ur r mo r p mv v v2 1 2 c Trong đó đại lượng mo m= v2 1 2 c gọi là[r]
(1)Baøi 51 : HỆ THỨC ANHSTANH I / MUÏC TIEÂU : Hiểu tất yếu việc đời thuyết tương đối hẹp Hiểu các tiên đề Anh-xtanh Biết số kết thuyết tương đối hẹp; hiểu hệ thức Anh-xtanh lượng và khối lượng II / CHUAÅN BÒ : / Giaùo vieân : Chuẩn bị vài mẩu chuyện viễn tưởng thuyết tương đối hẹp (chẳng hạn nội dung số phim truyện viễn tưởng) / Hoïc sinh : Ôn lại số kiến thức Cơ học lớp 10 (định luật cộng vận tốc, định luật II Niu-tơn dạng độ biến thiên động lượng…) III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động học sinh Hoạt động : HS : Xem SGK trang 282 sau tựa đề HS : Vaän toác c cuûa aùnh saùng truyeàn chân không là không đổi hệ quy chieáu HS : Xem SGK trang 283 HS : 3.108 ( m / s ) Hoạt động giáo viên GV : GV đặt vấn đề vào bài SGK GV : GV neâu leân caùc haïn cheá cuûa cô hoïc coå ñieån GV : GV trình bày hai tiên đề Anh-xtanh GV : Vận tốc lớn mà em biết có giá trị baèng bao nhieâu ? HS : Thả vật rơi tự trên tàu GV : GV yêu cầu HS nhắc lại nguyên lí (hoặc trên máy bay) chuyển động tương đối học cổ điển ví dụ cuï theå Hoạt động : HS : Xem SGK trang 283 GV : GV trình bày hệ thứ thuyết tương đối : co độ dài HS : Chứng minh công thức 67.1 trang 283 GV : GV yêu cầu HS làm bài toán cụ SGK thể để minh họa hệ thứ HS : Chiều dài đã bị co lại theo GV : Nêu ý nghĩa kết thu phương chuyển động HS : Chứng minh công thức 67.2 trang 283 GV : GV yêu cầu HS làm bài toán cụ SGK thể để minh họa hệ thứ hai HS : Thời gian là tương đối GV : Nêu ý nghĩa kết thu HS : Quan saùt hình minh hoïa GV : GV taän duïng caùc hình minh hoïa 67.1 SGK để giúp HS hình dung cụ thể Hoạt động : HS : Động vật là đại lượng đo GV : Động lượng là gì ? Lop12.net (2) tích khối lượng và vận tốc vật HS : Động lượng là đại lượng đặc trưng cho GV : Hãy cho biết ý nghĩa vật lý động truyền chuyển động các vật tương lượng là gì ? taùc GV : Viết biểu thức định luật II Newton HS : F = m a biểu diễn mối quan hệ lực, khối lượng m v vaø gia toác ? v' v =p HS : F = m a = m = GV : Viết biểu thức định luật II Niu-tơn t t t dạng độ biến thiên động lượng ? GV : Trong thuyết tương đối, động lượng m0 HS : p = m v = v tương đối tính chất điểm chuyển v2 1 động với vận tốc v định nghĩa c công thức giống học cổ điển Viết biểu thức ? m0 HS : GV : Đại lượng nào gọi là khối lượng tương v2 đối tính ? 1 c GV : Đại lượng nào gọi là khối lượng nghỉ HS : m0 GV : Khối lượng vật có tính tương HS : Heä quy chieáu đối, giá trị nó phụ thuộc vào cái gì ? GV : Tính m với v = 800km/h ( vận tốc HS : Để thấy rõ là thông thường ta có : trung bình máy bay phản lực chở khách m = mo )? Hoạt động : GV : GV trình bày hệ thức lượng m và khối lượng ? HS : E = m c2 = c2 v 1 GV : GV trình bày ý nghĩa hệ thức c HS : Khi vật có khối lượng m thì nó có lượng và khối lượng ? GV : Hai đại lượng này có mối quan hệ với lượng E và ngược lại ? nhö theá naøo ? HS : Tỉ lệ với GV : Khi lượng E thay đổi thì dẫn đến cái gì thay đổi ? HS : Khối lượng thay đổi lượng GV : Khi v = thì lượng E xác m tương ứng và ngược lại ñònh nhö theá naøo ? HS : E = m0 c2 GV : Khi v << c thì lượng E xác HS : E m0 c2 + m0 c2 ñònh nhö theá naøo ? GV : Thế nào là lượng nghỉ ? GV : Thế nào là động vật ? HS : m0 c2 HS : m0 c2 GV : Thế nào là lượng toàn phần ? GV : Theo vật lý học cổ điển, hệ kín HS : Năng lượng nghỉ + động Lop12.net (3) HS : Được bảo toàn HS : Không thiết bảo toàn HS : Năng lượng toàn phần khối lượng nghỉ và lượng nghỉ có đặc ñieåm gì ? GV : Theo thuyết tương đối, hệ kín khối lượng nghỉ và lượng nghỉ có đặc ñieåm gì ? GV : Theo thuyết tương đối, hệ kín cái gì bảo toàn ? IV / NOÄI DUNG : Haïn cheá cuûa cô hoïc coå ñieån Các tiên đề Anh – xtanh Tiên đề I (nguyên lí tương đối) : Hiện tượng vật lí diễn các hệ quy chieáu quaùn tính Tiên đề II (nguyên lí bất biến vận tốc ánh sáng) : Vận tốc ánh sáng chân không có cùng độ lớn c hệ quy chiếu quán tính, không phuï thuoäc vaøo phöông truyeàn vaø vaøo vaän toác cuûa nguoàn saùng hay maùy thu : Heä quaû : - Sự co độ dài : Độ dài bị co lại dọc theo phương chuyển động noù; - Sự dãn khoảng thời gian : Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động chạy chậm đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên Hệ thức Anh – xtanh lượng và khối lượng a) Khối lượng tương đối tính Động lượng tương đối tính chất điểm chuyển động với vận tốc v định nghóa ur r mo r p mv v v2 1 c Trong đó đại lượng mo m= v2 1 c gọi là khối lượng tương đối tính chất điểm chuyển động, và mo gọi là khối lượng nghæ b) Hệ thức lượng và khối lượng mo E = mc2 = c2 v 1 c Theo hệ thức này, vật có khối lượng m thì nó có lượng E, và ngược lại, vật có lượng E thì nó có khối lượng m Hai đại lượng này luôn tỉ lệ với Lop12.net (4) Khi lượng thay đổi lượng E thì khối lượng thay đổi lượng m tương ứng và ngược lại E = m.c2 Các trường hợp riêng + Khi v = thì E = Eo = mo.c2.Eo gọi là lượng nghỉ v + Khi v << c (với các trường hợp học cổ điển) hay << 1, ta coù c 1 v2 , và đó E mo c mo v 1 2 2c v2 2 c Như vậy, vật chuyển động, lượng toàn phần nó bao gồm lượng nghỉ và động vật Đối với hệ kín, khối lượng nghỉ và lượng nghỉ tương ứng không thiết bảo toàn, có định luật bảo toàn lượng toàn phần E, bao gồm lượng nghỉ và động V / CUÛNG COÁ VAØ DAËN DOØ : Trả lời câu hỏi 1, Lop12.net (5)