BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
TRẦN KIM CHUNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
NHẰM HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN TƢ TƢỞNG
VỀ TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT
ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
NHẰM HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN TƢ TƢỞNG
VỀ TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT
ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 THPT
Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS TẠ TRI PHƢƠNG
HÀ NỘI, 2014 LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn:
- PGS.TS. Tạ Tri Phương - Người đã tận tình giúp đỡ và động viên khuyến
khích trong suốt quá trình tác giả nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi
sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích
dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tôi xin chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.
Hà Nội, tháng 6 năm 2014
Tác giả
Trần Kim Chung
1.2.2. Phát triển tư tưởng về tính tương đối của chuyển động
19
1.3. Bài tập vật lí phổ thông
24
1.4. Thực trạng việc dạy và học tài liệu "tính tương đối của chuyển động ở
trường phổ thông"
27
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
33
CHƢƠNG 2. HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN TƢ TƢỞNG VỀ TÍNH
TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI
TẬP ĐỀ TÀI “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” TRONG CHƢƠNG TRÌNH
VẬT LÍ LỚP 10 THPT
34
2.1. Đề xuất cấu trúc lôgic tổng quát về tư tưởng tính tương đối của chuyển
động
34
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập vật lí
35
2.2.1. Nguyên tắc xây dựng
35
2.2.2. Hệ thống bài tập nhằm hình thành và phát triển tư tưởng về tính
tương đối của chuyển động
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
Viết tắt
Viết đầy đủ
1
ĐC
Đối chứng
2
GV
Giáo viên
3
HS
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
1.1. Trong vài thập kỷ gần đây, sự phát triển như vũ bão của khoa học và công
nghệ đã đòi hỏi các quốc gia trên thế giới phải tiến hành cải tổ, hoàn thiện nền giáo
dục. Việc cải tổ, hoàn thiện trong giai đoạn hiện nay diễn ra với các mức độ khác
nhau ở mỗi quốc gia nhưng những đặc trưng giống nhau được thể hiện trên các vấn
đề về cấu trúc, nội dung chương trình và phương pháp dạy học.
Đối với bộ môn vật lí phổ thông, sự hiện đại hoá về nội dung được thực hiện
theo các khuynh hướng cơ bản như tăng cường vai trò của các thuyết vật lí; tập
trung hoá và hệ thống hoá tài liệu học tập trên cơ sở của các tư tưởng chỉ đạo xuyên
suốt toàn bộ chương trình cũng như từng phần của chương trình; thiết lập một cách
chính xác “các sự kiện thực nghiệm xuất phát điểm” của từng học thuyết và tăng
cường vai trò của các thí nghiệm nền tảng.
1.2. Việc tập trung hoá các tài liệu học tập trên cơ sở các tư tưởng chỉ đạo xuyên
suốt toàn bộ chương trình cũng như từng phần của chương trình cho phép học sinh
định hướng được những vấn đề cơ bản nhất, cốt lõi nhất cần nắm vững trong tài liệu
giáo khoa; tạo điều kiện cho học sinh nhớ và hiểu lâu kiến thức… Theo
V.G.Radumovxki chương trình cơ học phổ thông cần xây dựng dựa trên ba tư tưởng
lớn là: tính tương đối của chuyển động; sự tương tác của các vật và bảo toàn trong
các quá trình vật lí; trong đó tư tưởng về tính tương đối của chuyển động là một trục
tư tưởng xuyên suốt toàn bộ giáo trình vật lí nói chung và giáo trình cơ học nói
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Hoạt động dạy học của giáo viên và học sinh
trong quá trình dạy giải bài tập chương “Động học chất điểm” lớp 10 THPT.
- Phạm vi nghiên cứu: Chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10 THPT.
4. Giả thuyết khoa học:
Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập mà nội dung của chúng thể hiện các
khía cạnh khác nhau về tính tương đối của chuyển động và đề xuất được các
phương án sử dụng các bài tập đó có mục đích, phù hợp sẽ hình thành và phát triển
được tư tưởng về tính tương đối của chuyển động; góp phần nâng cao việc nắm
vững kiến thức của học sinh khi nghiên cứu cơ học.
3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu nội dung của tư tưởng tính tương đối của chuyển động và khả năng
hoàn thiện tư tưởng đó thông qua việc giải bài tập vật lí.
- Xác định mức độ nội dung và lôgic trình bày kiến thức tính tương đối của
chuyển động trong chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10 THPT.
- Tiến hành điều tra tình hình dạy học nội dung về tính tương đối của chuyển
động.
- Biên soạn hệ thống bài tập mà nội dung của chúng thể hiện các khía cạnh khác
nhau về tính tương đối của chuyển động.
- Soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải các bài tập đó với mục đích làm
bộc lộ tư tưởng tính tương đối của chuyển động.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ
thống bài tập và cách sử dụng nó nhằm mục đích hình thành và phát triển tư tưởng
về tính tương đối của chuyển động.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu:
Để thực hiện được các nhiệm vụ trên, đề tài sử dụng các phương pháp nghiên
cứu chủ yếu sau:
- Nghiên cứu lí luận được sử dụng để xác lập các quan điểm chỉ đạo cơ bản
của nghiên cứu.
lớp 10 THPT.
Chƣơng 3. Thực nghiệm sư phạm.
5
CHƢƠNG 1.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU.
1.1. HOÀN THIỆN NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT
LÍ PHỔ THÔNG.
1.1.1.Tính tất yếu của việc hoàn thiện nội dung và phƣơng pháp dạy học
vật lí phổ thông.
Hoàn thiện nội dung và PPDH vật lí là một xu thế tất yếu do những nguyên
nhân sau đây.
1.1.1.1. Sự phát triển mạnh mẽ của bản thân khoa học vật lí.
Đầu thế kỷ 20, vật lí học đã trở thành lĩnh vực hàng đầu trong nền kiến thức
của khoa học tự nhiên. Các thuyết vật lí và các phương pháp nghiên cứu vật lí ngày
càng xuất hiện nhiều hơn trong các môn học tự nhiên khác như hóa học, sinh học,
thiên văn học… và đã cho những kết quả quan trọng. Cùng với xu hướng đó, vật lí
đã đóng góp các cơ sở lý thuyết cho các ngành kỹ thật hiện đại, nhiều lĩnh vực kỹ
thuật đã xuất hiện trên cơ sở của các phát minh vật lí.
Ở giai đoạn đầu của sự phát triển, nhiệm vụ đầu tiên của vật lí là mô tả và
Những đặc điểm đó của khoa học vật lí cũng là đặc điểm của môn học vật lí.
Sự “vĩ đại” của khoa học vật lí hiện đại thể hiện ở chỗ nó bao trùm lên toàn bộ các
ứng dụng của các hiện tượng tự nhiên, ở mối liên hệ với triết học và nhận thức luận,
thể hiện ở tính đa dạng, tính kế hoạch, tính có hiệu quả của việc áp dụng vào thực
tiễn. Điều này dẫn đến việc thậm chí trả lời câu hỏi “Học vật lí làm gì? Có cần học
tất cả không?” trở nên không dễ dàng. Trong tình hình đó, một số nước tư bản đã
xuất hiện các lớp năng khiếu (lớp chuyên) và hiện nay ở nhiều nước cũng đã có loại
hình đào tạo này.
Tuy nhiên, nếu cho rằng nghiên cứu vật lí mang tính “hàng hóa, tiêu dùng”,
thì có thể liệt kê ra một số lượng rất lớn các ngành nghề mà sự lĩnh hội chúng không
cần kiến thức vật lí hoặc đòi hỏi một ít kiến thức về các định luật, khái niệm và có
thể trình bày chúng kết hợp với quá trình nghiên cứu nghề nghiệp. Nếu phải nghiên
7
cứu vật lí như một khoa học thì không thể như vậy được. Điều này cũng giải thích
được vì sao ở nước Mỹ chỉ có khoảng 20% học sinh lựa chọn môn vật lí [18].
1.1.1.2. Sự thay đổi mục tiêu, nhiệm vụ giáo dục.
Mục tiêu giáo dục ở mỗi quốc gia được đặt ra trên cơ sở yêu cầu phát triển
kinh tế, văn hóa, xã hội của đất nước trong giai đoạn hiện tại và trong tương lai. Do
đó, mục tiêu này sẽ theo từng giai đoạn phát triển của đất nước. “Mục tiêu, nhiệm
vụ giáo dục ảnh hưởng trực tiếp tới cấu trúc của sách giáo khoa vật lí, tới mối quan
hệ của các phần trong một cấu trúc, tới hình thức tư duy mà chúng ta hình thành cho
học sinh”.[5]
Trên thực tế nếu chúng ta chỉ đặt ra nhiệm vụ truyền thụ cho học sinh một
khối lượng kiến thức nhất định thì có thể thực hiện dựa trên trình độ kinh nghiệm
của sự nhận thức: thu nhận từ thí nghiệm một số sự kiện xác định, đưa ra các khái
niệm tương ứng, hình thành các định luật mô tả mối quan hệ giữa các khái niệm đó.
Tuy nhiên nếu mục tiêu là giáo dục thế giới quan và phát triển học sinh thì
lại cần hình thức tư duy lí luận, điều này chỉ làm được nếu dựa trên trình độ lí luận
của nhận thức mà trình độ này lại yêu cầu tài liệu học tập được xây dựng dựa trên
Trình độ lý luận của nhận thức
Khái
niệm
Các
thuyết
cơ bản
8
học vật lí đã đạt được. Bản thân các định luật được coi như sự khái quát của thực
nghiệm và trong quá trình dạy học nó xuất hiện với tính cách là các định luật thực
nghiệm.
Việc chuyển lên trình độ lí luận của nhận thức không chỉ dựa trên việc
nghiên cứu một cách sâu sắc các định luật, khái niệm mà còn ở việc hình thành
trong nhận thức của học sinh bức tranh về khoa học - tự nhiên về thế giới.
Mục tiêu và nguyên tắc giảng dạy vật lí được thực hiện trong quá trình sư
phạm trước hết thông qua nội dung của chính giáo trình vật lí. Trình độ khoa học
của giáo trình cần phù hợp với trình độ phát triển của khoa học, ngoài ra giáo trình
cần phải đảm bảo cho sự giáo dục phổ cập cả về khối lượng và độ sâu sắc của kiến
thức.
Tất cả những điều đó đã dẫn đến việc phải cải tổ và hoàn thiện nội dung
giảng dạy và phương pháp dạy học ở tất cả các môn học, đặc biệt nó được tiến hành
mạnh mẽ ở các môn học tự nhiên trong những thập kỷ gần đây.
1.1.2. Những khuynh hƣớng cơ bản của việc hoàn thiện nội dung và
phƣơng pháp dạy học vật lí phổ thông.
Những khuynh hướng cơ bản của việc hoàn thiện nội dung và phương pháp
dạy học vật lí phổ thông không thể tách rời mối quan hệ giữa giáo dục và kinh tế,
mối quan hệ giữa hệ thống chính trị và giáo dục cũng như mối quan hệ của giáo dục
với nhiều khía cạnh khác như dân tộc, truyền thống. “Khi soạn thảo kế hoạch hoàn
thiện quá trình dạy học cần phải chú ý đến tình hình phát triển kinh tế - xã hội của
các nước khác, phải chú ý đến những đặc điểm chung cũng như phương hướng phát
của vật lí.
Con đường này thể hiện rõ nhất ở Cộng hòa liên bang Nga và Vương quốc
Anh. Khái quát hóa nội dung môn học trên cơ sở các học thuyết nền tảng được các
nhà khoa học giáo dục Nga cho rằng thực chất là sự vận dụng nguyên lí về tính chu
trình vào việc xây dựng nội dung và cấu trúc SGK vật lí phổ thông.
Trong rất nhiều các công trình nghiên cứu về lôgic học và triết học, người ta
đã chỉ ra rằng, ngày nay lí thuyết (lí luận) phải là hình thức cơ bản, chủ đạo của tri
thức. Lí thuyết là sự phản ánh và thể hiện phương pháp tư duy hiện đại và sử dụng
10
phương pháp tư duy đó vào một lĩnh vực đối tượng cụ thể, có nghĩa là lí thuyết
cùng một lúc thể hiện cả phương pháp và kết quả của nhận thức một lĩnh vực rộng
lớn các đối tượng và hiện tượng. Trong dạy học vật lí phải đặc biệt chú ý đến khía
cạnh đó của lí thuyết: phải tổ chức tư duy của học sinh trong quá trình hoạt động
nhận thức, liên kết tài liệu học tập quanh một “hạt nhân của thuyết”. Chúng ta đang
động chạm tới vấn đề: “Khái quát hóa lí luận”.
Làm thế nào để có thể xây dựng sự khái quát hóa ở trình độ một học thuyết
trong giáo trình vật lí ở phổ thông.
Để phù hợp với cấu trúc của một thuyết đang hình thành trong vật lí hiện đại
và phù hợp với các giai đoạn của chu trình trong dạy học vật lí, một thuyết vật lí cần
có các thành phần như sơ đồ 1.2. Sơ đồ 1.2: Sơ đồ mô tả các giai đoạn khái quát hóa lí luận ở trình độ học
thuyết trong giáo trình vật lí phổ thông
Cơ sở của thuyết bao gồm các sự kiện, các khái niệm xuất phát mà việc phân
tích chúng sẽ chuẩn bị cơ sở cho việc hình thành hạt nhân - sự trừu tượng hóa ở
thuật
Hoạt động
lao động -
học tập
Lối sống,
thiên tính,
di truyền.
Phương tiện
kĩ thuật dạy
hoc: phim,
ti vi, máy
tính, …
Các kết luận thu được từ thuyết (hệ quả)
Các kết luận
định lượng
toán học
Các kết luận
bán định
tính
Các kết luận
định tính trên
cơ sở lôgic
diễn giải.
Thí nghiệm
tưởng
tượng.
Áp dụng
tương tự
Bổ sung
khái quát lí luận gồm các giai đoạn sau đây:
Giai đoạn 1: Tích lũy và phân tích các sự kiện và mối quan hệ của chúng
trong quá trình hoạt động vật chất - đối tượng của con người. Quá trình học tập là
sự nghiên cứu và phân tích một cách đặc biệt các sự kiện đã được lựa chọn mà các
nhà khoa học đã xây dựng nên từ trước đó; là các quan sát thí nghiệm nhằm chuẩn
bị để học sinh tiếp cận với khái niệm, định luật mới.
Giai đoạn 2: Tiến hành sự trừu tượng hóa, tức là quá trình tạm quên đi các
hiện tượng cụ thể và tiến hành khái quát bằng việc sử dụng hình thức mô hình, bằng
khái niệm về đại lượng vật lí, định luật hoặc phương trình, định đề hoặc một hệ
thống các định đề.
Giai đoạn 3: Nghiên cứu các kết luận thu được, các hệ quả thu được từ
những tính quy luật chủ yếu, đó là: Các công thức trừu tượng, các định luật, các
nguyên lý. Đây là giai đoạn phát triển kiến thức mà ta gọi là kiến thức hệ quả, được
thực hiện bằng con đường lập luận lôgic hoặc phương pháp toán học. Đặc điểm của
khoa học vật lí là trong quá trình đi đến kết luận (hệ quả) thường dẫn đến các thí
nghiệm để thu được các thông số, hằng số cũng như các tính quy luật riêng biệt.
13
Giai đoạn 4: Áp dụng kiến thức thu được vào đối tượng, hiện tượng vật lí cụ
thể. Trong quá trình xã hội - lịch sử của nhận thức thì đây là các hoạt động sản xuất
- vật chất của con người còn trong quá trình học tập là sự giải thích các hiện tượng
của thiên nhiên, các quá trình kinh tế, sản xuất, giải bài tập, minh họa các kết quả
thu được từ định luật, học thuyết; là việc làm các thí nghiệm … Như vậy các giai
đoạn của khái quát hóa lý luận trùng với các giai đoạn của chu trình học tập: 1- Sự
kiện; 2 - Mô hình; 3 - Hệ quả; 4 - Thực nghiệm.
Cần lưu ý là về phương diện lôgic hình thức thì không có sự chuyển đổi lôgic
từ thế giới vật chất cụ thể sang thế giới lý tưởng. Ở đây, vai trò của lôgic hình thức
chỉ giới hạn thông qua các hệ quả được rút ra từ những luận điểm, nguyên lý ban
đầu. Phép quy nạp và diễn dịch là phương pháp thu nhận kết quả từ các luận điểm,
nguyên lý ban đầu chứ không phải là phương pháp của khái quát hóa [19].
U
R
là sự chứng minh của định luật Ôm; không thể trình
bày các định luật Niutơn bằng con đường thực nghiệm. Các thí nghiệm chỉ là cơ sở
để tiên đoán về tính quy luật chứ không phải là bằng chứng duy nhất.
Các giai đoạn nêu trên của khái quát hóa được sử dụng để nghiên cứu những
khái niệm đầu tiên như vận tốc, lực, áp suất …; để nghiên cứu các định luật riêng
biệt như định luật Ôm, định luật Culông, định luật Farađây … và đặc biệt có giá trị
khi nghiên cứu các thuyết vật lí. Chẳng hạn trong cơ học, để tiến tới các định luật
Niutơn chúng ta đi từ việc hướng dẫn học sinh quan sát, phân tích các sự kiện đã có,
từ các thí nghiệm … Bản thân các định luật tạo ra cái trừu tượng ban đầu - tức là sự
khái quát, còn các kết luận rút ra từ đó chính là các nội dung cụ thể của cơ học.
Theo mục đích dạy học sự khái quát hóa được chia thành các mức độ khác
nhau phù hợp với sự phức tạp, với cấu trúc và thứ tự trình bày tài liệu học tập. Đó là
khái quát ở mức độ khái niệm, định luật, học thuyết và khái quát hóa ở mức độ bức
tranh vật lí về thế giới.
Ở Vương quốc Anh, các nhà khoa học đưa ra yêu cầu là cần xác định chính
xác kiến thức về sự kiện khởi đầu cho học sinh, trên cơ sở đó sẽ xây dựng giả
thuyết, xác định các thí nghiệm để khẳng định tính đúng đắn của các kết luận rút ra
từ giả thuyết (hệ quả). Ngay từ giai đoạn đầu, học sinh đã được làm quen với nhiều
15
tài liệu sự kiện quan trọng: quan sát chuyển động Braonơ, đo kích thước phân tử
dầu, làm quen với các hiện tượng và trạng thái (mô hình cấu trúc chất rắn, lỏng và
khí). Phương hướng này đã dẫn đến sự tăng nhanh phần thực hành từ 25% lên hơn
50% thời gian học tập. Có một giáo trình mà hầu như toàn bộ kiến thức và kỹ năng
mà học sinh thu được thông qua con đường thực hành (sau 5 năm, học sinh học theo
giáo trình này cần phải thực hiện 260 giờ thực hành trong tổng số 390 giờ).
Để nhấn mạnh đến vai trò của các thuyết vật lí nền tảng, người ta đã đề ra
yêu cầu là “Học sinh phải biết làm thế nào để các thuyết vật lí lại có thể là “nhân
Nội dung của các tư tưởng này được lưu ý đặc biệt cho giáo viên trong các
tài liệu giành cho việc hướng dẫn giảng dạy.
1.1.2.2. Tăng cƣờng vai trò của thí nghiệm vật lí.
Trong tất cả các quốc gia mà chúng tôi đề cập đến ở trên, vai trò của thí
nghiệm vật lí đã được đặc biệt chú ý. Nếu thí nghiệm trong giáo trình truyền thống
trước đây chỉ nhằm mục đích soi sáng các hiện tượng vật lí cơ bản thì ngày nay vai
trò cơ bản của thí nghiệm đã được xác định lại. Thông qua thí nghiệm phải trả lời
được câu hỏi: các tư tưởng vật lí cơ bản đã xuất hiện và phát triển như thế nào? Để
trả lời được câu hỏi đó, số giờ thí nghiệm đã được tăng lên đáng kể. Ở Mĩ, hàng
năm học sinh cần thực hiện 52 thí nghiệm (chiếm 14% thời gian); trong các thí
nghiệm đó có rất nhiều bài thí nghiệm mang đặc trưng sáng tạo, hoặc là phải giải
thích, hoặc là phải thiết kế. Tại Vương quốc Anh, học sinh còn phải khảo sát nhiều
thí nghiệm kinh điển, nền tảng của khoa học vật lí như thí nghiệm của Galilê về
chuyển động của vật trên máng nghiêng, thí nghiệm của Niutơn về đo độ lớn điện
tích, thí nghiệm của Iâng đo bước sóng ánh sáng v v… Việc thực hiện các thí
nghiệm như thế nhằm mục đích làm rõ đặc trưng thực nghiệm của khoa học vật lí.
1.2. TƢ TƢỞNG VỀ TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG.
Theo từ điển của Nguyễn Như Ý thì “tư tưởng là quan điểm, ý nghĩ chung
của con người đối với giới tự nhiên và xã hội”. Vì vậy cần thiết phải đưa ra những
quan điểm của các nhà khoa học, các nhà phương pháp luận về vấn đề này. 17
1.2.1. Tính tƣơng đối của chuyển động.
Không thể hình thành khái niệm chuyển động cơ học nếu không đưa vào
khái niệm hệ quy chiếu. Để mô tả chuyển động của vật, tức là sự dich chuyển của
nó trong không gian đối với những vật khác, người ta cần gắn vào các vật này (vật
quy chiếu, vật mốc) một hệ tọa độ và dụng cụ để đo thời gian.
Cần phải chú ý một vấn đề là cơ học cổ điển của Niutơn ngay từ khi ra đời
đã chấp nhận tiên đề về sự tồn tại của một hệ quy chiếu đứng yên tuyệt đối. Mọi vật
Nguyên lý tương đối của chuyển động trước hết dẫn đến kết quả là tọa độ
chất điểm, quỹ đạo và vận tốc là tương đối, chúng phụ thuộc vào hệ quy chiếu.
Đồng thời, từ nguyên lý tương đối cổ điển cũng suy ra một số đại lượng là tuyệt đối
(tức là bất biến với các hệ quy chiếu khác nhau): khoảng cách giữa các vật, khoảng
thời gian giữa các sự kiện. Gia tốc cũng là đại lượng tuyệt đối đối với hệ quy chiếu
quán tính, bởi vì nếu vật chuyển động có gia tốc trong hệ quy chiếu nào đó thì gia
tốc của nó giữ nguyên trong các hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều với hệ ban
đầu: vì bản thân hệ chuyển động không gia tốc, nên sự thay đổi vận tốc của vật diễn
ra trong hệ quy chiếu ban đầu sẽ giữ nguyên như vậy đối với hệ quy chiếu thứ hai.
Quả bóng tennis va chạm với chiếc vợt sẽ có một gia tốc nào đó đối với tàu thủy và
gia tốc đó cũng là gia tốc đối với bờ sông vì tàu đang chuyển động thẳng đều không
gây ra một ảnh hưởng nào đến sự thay đổi vận tốc của quả bóng. Đồng thời vận tốc
của quả bóng là một đại lượng tương đối, có giá trị khác nhau ở từng thời điểm
trong các hệ quy chiếu này.
Chúng ta nhận thấy là nguyên lý tương đối mang nội dung biện chứng sâu
sắc. Bên cạnh sự khẳng định tính tương đối của một loạt các đại lượng và khái niệm
thì nó lại bao gồm và khẳng định các đại lượng tuyệt đối (bất biến) khác. Hơn nữa,
trong nguyên lý tương đối còn bao hàm một điều lớn hơn là sự khẳng định tính
tuyệt đối của các định luật động lực học: trong tất cả các hệ quy chiếu quán tính,
mọi hiện tượng cơ học diễn ra theo cùng một quy luật, không phụ thuộc vào vận tốc
tương đối của chúng. Cũng chính điều này khẳng định tính bình đẳng của các hệ
quy chiếu quán tính. Trong khi đó hiện tượng sẽ được nhìn thấy khác nhau trong
các hệ quy chiếu khác nhau, bởi vì trong các hệ quy chiếu đó các điều kiện ban đầu
Copyright: Tài liệu đại học ©