THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

I / MỤC TIÊU :
 Hiểu được sự tất yếu của việc ra đời thuyết tương đối hẹp. Hiểu được
các tiên đề Anh-xtanh.
 Biết một số kết quả của thuyết tương đối hẹp; hiểu hệ thức Anh-xtanh
giữa năng lượng và khối lượng.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Chuẩn bị một vài mẩu chuyện viễn tưởng về thuyết tương đối
hẹp (chẳng hạn nội dung một số phim truyện viễn tưởng).
2 / Học sinh :
Ôn lại một số kiến thức về Cơ học ở lớp 10 (định luật cộng vận
tốc, định luật II Niu-tơn dưới dạng độ biến thiên động lượng…).
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Xem SGK trang 282 sau tựa đề.

GV : GV đặt vấn đề vào bài như
HS : Vận tốc c của ánh sáng truyền
trong chân không là không đổi đối
với mọi hệ quy chiếu.
HS : Xem SGK trang 283
HS : 3.10
8
( m / s ).

HS : Thả một vật rơi tự do trên con
tàu (hoặc trên máy bay) chuyển động

được.

Hoạt động 3 :
HS : Động của 1 vật là đại lượng đo
bằng tích của khối lượng và vận tốc
của vật.
HS : Động lượng là đại lượng đặc
trưng cho sự truyền chuyển động
giữa các vật tương tác.
HS :

F
= m

a

HS :

F
= m

a
= m .
t
vv




'

1
c
v
m

.

vHS :
2
2
0
1
c
v
m


HS : m
0

GV : GV yêu cầu HS làm một bài
toán cụ thể để minh họa hệ quả thứ
hai.
GV : Nêu ý nghĩa của kết quả thu
được.
GV : GV tận dụng các hình minh
họa 67.1 SGK để giúp HS hình dung

m

. c
2

HS : Khi vật có khối lượng m thì nó
có một năng lượng E và ngược lại ?
HS : Tỉ lệ với nhau.

HS : Khối lượng cũng thay đổi một
lượng
m tương ứng và ngược lại.
HS : E = m
0
. c
2

HS : E  m
0
c
2
+
2
1
m
0
c
2
0
c
2

HS : Năng lượng nghỉ + động năng

HS : Được bảo toàn.

HS : Không nhất thiết được bảo toàn. HS : Năng lượng toàn phần

thức giữa năng lượng và khối lượng
?
GV : Hai đại lượng này có mối quan
hệ với nhau như thế nào ?
GV : Khi năng lượng E thay đổi thì
dẫn đến cái gì thay đổi ?
GV : Khi v = 0 thì năng lượng E
được xác định như thế nào ?
GV : Khi v << c thì năng lượng E
được xác định như thế nào ?
GV : Thế nào là năng lượng nghỉ ?
GV : Thế nào là động năng của một
vật ?

GV : Thế nào là năng lượng toàn
phần ?
GV : Theo vật lý học cổ điển, đối

m
p mv v
v
c
 

ur r r

Trong đó đại lượng
m =
2
2
1
o
m
v
c


gọi là khối lượng tương đối tính của chất điểm chuyển động, và m
o

gọi là khối lượng nghỉ.
b) Hệ thức giữa năng lượng và khối lượng
E = mc
2
=
2
2
2

2
2
2
2
1 1
1
2
1
v
c
v
c

 

, và do đó E
2 2
1
2
o o
m c m v
 

Như vậy, khi vật chuyển động, năng lượng toàn phần của nó bao gồm
năng lượng nghỉ và động năng của vật.
Đối với hệ kín, khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ tương ứng không
nhất thiết được bảo toàn, nhưng vẫn có định luật bảo toàn của năng lượng
toàn phần E, bao gồm năng lượng nghỉ và động năng.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2