Связь между массой и энергией, урок физики, 11 класс

Конспект

урока по физике на тему: «Связь между массой и энергией» проведенного в МБОУ «СОШ д. Сакты» в 11 классе учителем физики и математики Минлигареевым К.В.

Образовательная цель: Подготовить учащихся, усвоивших следующие физические суждения:

• Энергия тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света;

Цель по развитию: Подготовить учащихся, овладевших следующими видами деятельности:

• Создавать понятие энергии тела;

• Нахождение значения величины энергии тела в КС;

• Воспроизведение значения энергии тела по массе и скорости света;

Воспитательная цель: Подготовить учащихся, убедившихся в том, что:

• Все явления природы взаимосвязаны и взаимообусловлены;

• Опыт- источник знаний;

• Процесс познания есть движение от незнания к знанию;

• Производство и физика взаимно влияют друг на друга;

• Возможность применения знаний на практике свидетельствует о материальности мира;

Ход урока:

Организационный момент:

(Мобилизация учащихся на работу);

Этап актуализации знаний:

П.: Согласно релятивистской физике представления о пространстве и времени время, линейные размеры считаются относительными. Как вы понимаете относительность времени;

У.: Движение оказывает влияния на течение времени, т.е. время относительно;

П.: Как вы понимаете относительность длины;

У.: Линейные размеры любого тела зависят от скорости движения тела, т.е. длина, относительна по отношению к какой- либо системе отсчета;

П.: Запишите релятивистскую формулу для вычисления линейных размеров тела и промежутка времени;

У.: ; ;

П.: Сравните в этих формулах и , и , при скоростях сравнимых со скоростью света. Как они зависят друг от друга;

У.: При сравнении и , следует, что: , т.е. происходит линейное сокращение размеров тела. При сравнении и , следует, что: , т.е. происходит замедление времени.

П.: Как изменяется скорость в релятивистской физике, запишите математическую запись для вычисления скорости тела;

У.: …(3);

П.: При скоростях близких к скорости света, какое значение принимает скорость света;

У.: При скоростях близких к скорости света, мы получаем, что скорость света принимает одно и то же постоянное значение равное c;

П.: Как изменяется масса в релятивистской физике, запишите математическую запись для вычисления массы тела;

У.: ;

П.: Как зависит в этой формуле от при скоростях близких к скорости света; (сравните и );

У.: В релятивистской физике при сравнении от , следует, что: т.е. масса тела увеличивается;

Мотивационный этап:

П.: Пример: Пусть имеется некоторый газ в сосуде. При нагревании газа в сосуде ему сообщается определенная энергия. Какие параметры при этом изменяются у газа.

У.: Увеличивается температура, скорость хаотического движения молекул;

П.: Если увеличивается скорость то, что происходит с массой газа согласно (4);

У.: Согласно формуле (4), масса газа увеличивается;

П.: Значит с увеличением энергии, у нас увеличивается масса газа. Какова же зависимость между энергией и массой газа;

У.: (Предлагают варианты);

П.: Выясним это на сегодняшнем нашем уроке;

Этап изучения нового материала:

П.: Запишите сегодняшнее число: 6.03.08, §58 Связь между массой и энергией.

У.: (Записывают);

П.: С помощью теории относительности Эйнштейн установил связь между энергией и массой: ;

У.: (Записывают);

П.: Как будет выглядеть формула (5) с учетом (4);

У.: ;

П.: Запишите определение: Энергия тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости тела;

У.: (Записывают);

П.: Согласно формуле (5), тело обладает энергией и при скорости равной нулю. Это энергия покоя: , где - масса покоя;

У.: (Записывают);

Этап применения нового знания:

П.: (А.П. Рымкевич) №1127, прочтите условие;

У.: Найти кинетическую энергию электрона (в МэВ), движущегося со скоростью .

П.: Запишите дано;

У.: Дано:

;

;

______________

П.: Запишите рабочую формулу;

У.: Решение:

;

П.: Произведите вычисление:

У.: ; Ответ: ;

П.: (А.П. Рымкевич) №1128, прочтите условие;

У.: Ускоритель Ереванского физического института позволяет получать электроны с энергией 6ГэВ. Во сколько раз масса таких электронов больше их массы покоя? Какова масса этих электронов (в а.е.м)?

П.: Что дано в данной задаче;

У.: Дано:

;

;

______________

;

;

П.: Запишите рабочую формулу, приступайте к решению;

У.: ; ; ; Ответ: ; ;

Контрольный этап:

П.: На сегодняшнем уроке мы с вами установили связь между массой и энергией. Запишите математическую запись этой связи;

У.: ;

П.: Как зависит в этой формуле энергия тела;

У.: Энергия тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости тела;

П.: Д./З.: §57, (А.П. Рымкевич) №1130;

У.: Урок окончен. До свидания!

Протокол анализа урока:

Учитель с намеченные цели урока довел до учащихся, создавая проблемную ситуацию из жизненного опыта учащихся. Учитель умеет мобилизовать внимание учащихся на учебную работу, создавая хорошую рабочую обстановку в классе. Цели, поставленные учителем соответствовали уровню знаний учащихся. Форма работы учителя с учениками была индивидуальная, сочетающаяся с групповой. Были применены разнообразные методы и приемы при объяснении нового материала, которые соответствовали особенностям класса. Учитель строго следил за ведением записей в тетрадях учеников. Речь учителя доступна. Дальнейших творческих успехов в работе.