Herunterladen "Естествознание 10 класс (Урок№40 - Движение, пространство, материя, время.)"

Естествознание 10 класс Урок№40 - Движение, пространство, материя, время. мы узнаем: - концепции в понимании пространства, времени и материи; - как классическая наука описывала свойства пространства, времени и материи; - постулаты специальной теории относительности; - что нового внесла теория относительности в представления о свойствах пространства, времени и движения; мы научимся: - сравнивать позиции классической науки и специальной теории относительности в описании свойств пространства, времени и материи; - приводить примеры следствий из теории относительности; - структурировать информацию; мы сможем: - анализировать классические представления об основных свойствах пространства, времени и материи; - формулировать проблемные вопросы, на которые отвечала специальная теория относительности; - приводить примеры, отражающие взгляды разных ученых на пространство, время, материю и движение. Классическая физика основывается на дискретной модели реальности и концепции дальнодействия, согласно которой взаимодействие между телами передается через пустое пространство мгновенно, т.е. с бесконечной скоростью. Пространство и время считаются абсолютными, независимыми от друг от друга и от материальных процессов, в них протекающих. Переход от одной системы отсчёта в другую осуществляется с помощью преобразований Галилея. Теория относительности основывается на континуальной модели реальности и концепции близкодействия, согласно которой взаимодействие между телами осуществляется с конечной скоростью через материального посредника, непрерывно распределенного в пространстве. Материальным посредником является поле, а скорость взаимодействия ограничивается скоростью света. Пространство и время считаются относительными, они связаны друг с другом и зависят от материи. Связь между пространством и временем описывается четырех мерным пространственно-временным континуумом. Переход от одной системы отсчёта в другую осуществлялся с помощью преобразований Лоренца. Постулаты специальной (частной) теории относительности: 1. Физические законы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга (инерциальные системы отсчёта). 2. Скорость света в вакууме остается неизменной в любой инерциальной системе отсчёта (не зависит ни от скорости источника света, ни от скорости приемника светового сигнала). Согласно теории относительности удлинение временных промежутков и сокращение расстояний оказывается пропорционально коэффициенту В любых доступных человеку системах отсчета этот коэффициент оказывается очень близким к единице. Теория относительности связала массу с энергией: E=mc^2 . Даже покоящееся тело обладает энергией – энергией покоя. При движении тела его масса и энергия увеличиваются. Закон сохранения массы и закон сохранения энергии в теории относительности объединены в один закон – закон сохранения массы-энергии. При изменении энергии системы изменяется и ее масса: Δm=ΔE/c^2. Теория относительности, изменив представления о пространстве и времени, не опровергла законы классической физики. Новые свойства пространства, времени и материи проявляются лишь при очень больших скоростях. Теория относительности указала рамки, в которых представления классической физики оказываются справедливыми. Теория относительности дает более точную по сравнению с классической механикой модель существующей реальности.