Теория относительности. Учебное пособие. Розман Г.А. - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

140
141
÷òî ïîçâîëÿëî ïîçíàêîìèòü ñ óäèâèòåëüíîé òåîðèåé è òåõ
ó÷àùèõñÿ, êîòîðûå íå ïîñåùàëè ôàêóëüòàòèâ.
Îòìå÷àÿ âàæíîñòü èçó÷åíèÿ Îñíîâ ÑÒÎ ó÷àùèìñÿ, ñëåäóåò
ñêàçàòü è î çíà÷åíèè ýòîé òâîð÷åñêîé ðàáîòû è äëÿ ñàìîãî ó÷èòåëÿ
ôèçèêè, äëÿ åãî âíóòðåííåãî è âíåøíåãî ñàìîóòâåðæäåíèÿ, äëÿ
ïîëó÷åíèÿ òâîð÷åñêîãî óäîâëåòâîðåíèÿ ïðè ðàáîòå ñ ñàìûìè
ëþáîçíàòåëüíûìè øêîëüíèêàìè.
ÏÐÎÃÐÀÌÌÀ ÔÀÊÓËÜÒÀÒÈÂÀ ÏÎ ÑÒÎ
1-å çàíÿòèå. Îçíàêîìëåíèå ó÷àùèõñÿ ñ ïðîãðàììîé êóðñà.
Âîññòàíîâëåíèå â ïàìÿòè ó÷àùèõñÿ çíàíèé ïî îñíîâàì
êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè, îá îñíîâíûõ êëàññè÷åñêèõ
ïðåäñòàâëåíèÿõ î ïðîñòðàíñòâå, âðåìåíè è äâèæåíèè. Ñèñòåìà
îòñ÷åòà, ìåòðèçàöèÿ ïðîñòðàíñòâà è ñèíõðîíèçàöèÿ ÷àñîâ â
êëàññè÷åñêîé ôèçèêå.
2-å çàíÿòèå. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè Ãàëèëåÿ. Ôîðìóëû
Ãàëèëåÿ. Àáñîëþòíûå è îòíîñèòåëüíûå âåëè÷èíû â êëàññè÷åñêîé
ôèçèêå. Èíâàðèàíòíîñòü çàêîíîâ ìåõàíèêè.
3-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ (ñ âûáîðîì ðàçëè÷íûõ ñèñòåì
îòñ÷åòà).
4-å çàíÿòèå. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè è êëàññè÷åñêàÿ
ýëåêòðîäèíàìèêà Ýôèð. Îïûòû ïî îáíàðóæåíèþ ýôèðà (ÿâëåíèå
àáåððàöèè, îïûò Ôèçî, îïûò Ìàéêåëüñîíà).
5-å çàíÿòèå. Ïîñòóëàòû À. Ýéíøòåéíà, èõ êàæóùàÿñÿ
ïðîòèâîðå÷èâîñòü. Îòíîñèòåëüíîñòü îäíîâðåìåííîñòè, âðåìåíè,
äëèíû.
6-å çàíÿòèå. Ôîðìóëû Ëîðåíöà (áåç âûâîäà),
êèíåìàòè÷åñêèå ñëåäñòâèÿ èç íèõ.
7-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî êèíåìàòèêå ÑÒÎ.
8-å çàíÿòèå. Èíòåðâàë, åãî èíâàðèàíòíîñòü, äâà âèäà
èíòåðâàëà. Ñâåòîâîé êîíóñ.
9-å çàíÿòèå. Äèíàìèêà ÑÒÎ. Ôîðìóëû À. Ýéíøòåéíà, èõ
ñîäåðæàíèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî äèíàìèêå ÑÒÎ
10-å çàíÿòèå.  Ïàðàäîêñû ÑÒÎ. Ðîëü ÑÒÎ â ôèçèêå,
ôèëîñîôèè, â ýêîíîìèêå, ñîöèàëüíîé æèçíè îáùåñòâà è êóëüòóðå.
Ïî çàâåðøåíèþ çàíÿòèé ôàêóëüòàòèâà ïðîâîäèòñÿ çà÷åò èëè
ïî áèëåòàì, èëè ïî äîêëàäàì, òåìàòèêà êîòîðûõ áûëà ñîîáùåíà
â íà÷àëå âñåõ çàíÿòèé.
Êðàòêîå ñîäåðæàíèå ó÷åáíûõ çàíÿòèé.
1-å çàíÿòèå. Êðàòêîå èçëîæåíèå ïðîãðàììû ôàêóëüòàòèâà.
Ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ  àòðèáóòû ìàòåðèè. Ïðåäñòàâëåíèÿ
äðåâíèõ î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè. Íüþòîí  îñíîâîïîëîæíèê
êëàññè÷åñêîé ôèçèêè. Ñèñòåìà îòñ÷åòà â êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå
è â ñîâðåìåííîé ôèçèêå.
2-å çàíÿòèå. Çíàêîìñòâî ñ ðàáîòàìè Ãàëèëåÿ. Ôîðìóëèðîâêè
êëàññè÷åñêîãî ïðèíöèïà îòíîñèòåëüíîñòè. Ôîðìóëû
ïðåîáðàçîâàíèÿ êîîðäèíàò è âðåìåíè Ãàëèëåÿ. Àáñîëþòíîñòü
âðåìåíè, âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ, îòíîñèòåëüíîñòü êîîðäèíàòû,
àáñîëþòíîñòü äëèíû. Âûâîä ôîðìóëû ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé.
Àáñîëþòíîñòü óñêîðåíèÿ, ìàññû, ñèëû â êëàññè÷åñêîé ôèçèêå.
Èíâàðèàíòíîñòü ôîðìóëû 2-ãî çàêîíà ìåõàíèêè.
3-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî êèíåìàòèêå è äèíàìèêå
êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè(ãëàâíàÿ öåëü  çàôèêñèðîâàòü â ñîçíàíèè
ó÷àùèõñÿ, ÷òî áåç âûáîðà ñèñòåìû îòñ÷åòà íåâîçìîæíî ðåøàòü
ôèçè÷åñêèå çàäà÷è). Çàäà÷è ïîäáèðàëèñü èç ïîñîáèÿ àâòîðà. Òàê
êàê áîëüøèíñòâî èõ ñíàáæåíî ïîäðîáíûìè ðåøåíèÿìè, òî
ó÷àùèìñÿ ïðåäëàãàëîñü ïðåäâàðèòåëüíî ïîçíàêîìèòüñÿ ñ ýòèìè
ðåøåíèÿìè, à íà çàíÿòèè îçâó÷èòü èõ è ïðîâåñòè ìåòîäè÷åñêè
îïðàâäàííóþ çàïèñü.
4-å çàíÿòèå. Çàíÿòèå ïîñâÿùåíî òùàòåëüíîìó àíàëèçó
îïûòîâ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ïûòàëèñü îáíàðóæèòü
ãèïîòåòè÷åñêèé ýôèð. Ïîä÷åðêèâàåòñÿ, ÷òî ýôèð íóæåí áûë
êëàññè÷åñêîé ôèçèêå íå òîëüêî êàê ñâåòîíîñíàÿ ñðåäà, íî è äëÿ
ïîèñêà àáñîëþòíîé ñèñòåìû îòñ÷åòà, íåîáõîäèìîé äëÿ
óòâåðæäåíèÿ íüþòîíîâñêèõ ïðåäñòàâëåíèé î ïðîñòðàíñòâå,
âðåìåíè è äâèæåíèè. Àíàëèç îïûòîâ Áðàäëåÿ, Ôèçî è
Ìàéêåëüñîíà âûÿâëÿþò ïðîòèâîðå÷èâîñòü ïîâåäåíèÿ ýôèðà â
íàáëþäàåìûõ ÿâëåíèÿõ, ÷òî ïðèâîäèò ê êðèçèñó â êëàññè÷åñêîé
ôèçèêå.
÷òî ïîçâîëÿëî ïîçíàêîìèòü ñ óäèâèòåëüíîé òåîðèåé è òåõ                  Ïî çàâåðøåíèþ çàíÿòèé ôàêóëüòàòèâà ïðîâîäèòñÿ çà÷åò èëè
ó÷àùèõñÿ, êîòîðûå íå ïîñåùàëè ôàêóëüòàòèâ.                         ïî áèëåòàì, èëè ïî äîêëàäàì, òåìàòèêà êîòîðûõ áûëà ñîîáùåíà
     Îòìå÷àÿ âàæíîñòü èçó÷åíèÿ “Îñíîâ ÑÒΔ ó÷àùèìñÿ, ñëåäóåò       â íà÷àëå âñåõ çàíÿòèé.
ñêàçàòü è î çíà÷åíèè ýòîé òâîð÷åñêîé ðàáîòû è äëÿ ñàìîãî ó÷èòåëÿ
ôèçèêè, äëÿ åãî âíóòðåííåãî è âíåøíåãî ñàìîóòâåðæäåíèÿ, äëÿ             Êðàòêîå ñîäåðæàíèå ó÷åáíûõ çàíÿòèé.
ïîëó÷åíèÿ òâîð÷åñêîãî óäîâëåòâîðåíèÿ ïðè ðàáîòå ñ ñàìûìè                1-å çàíÿòèå. Êðàòêîå èçëîæåíèå ïðîãðàììû ôàêóëüòàòèâà.
ëþáîçíàòåëüíûìè øêîëüíèêàìè.                                       Ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ – àòðèáóòû ìàòåðèè. Ïðåäñòàâëåíèÿ
                                                                   äðåâíèõ î ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè. Íüþòîí – îñíîâîïîëîæíèê
      ÏÐÎÃÐÀÌÌÀ ÔÀÊÓËÜÒÀÒÈÂÀ ÏÎ ÑÒÎ                                êëàññè÷åñêîé ôèçèêè. Ñèñòåìà îòñ÷åòà â êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå
     1-å çàíÿòèå. Îçíàêîìëåíèå ó÷àùèõñÿ ñ ïðîãðàììîé êóðñà.        è â ñîâðåìåííîé ôèçèêå.
Âîññòàíîâëåíèå â ïàìÿòè ó÷àùèõñÿ çíàíèé ïî îñíîâàì                      2-å çàíÿòèå. Çíàêîìñòâî ñ ðàáîòàìè Ãàëèëåÿ. Ôîðìóëèðîâêè
êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè, îá îñíîâíûõ êëàññè÷åñêèõ                    êëàññè÷åñêîãî ïðèíöèïà îòíîñèòåëüíîñòè. Ôîðìóëû
ïðåäñòàâëåíèÿõ î ïðîñòðàíñòâå, âðåìåíè è äâèæåíèè. Ñèñòåìà         ïðåîáðàçîâàíèÿ êîîðäèíàò è âðåìåíè Ãàëèëåÿ. Àáñîëþòíîñòü
îòñ÷åòà, ìåòðèçàöèÿ ïðîñòðàíñòâà è ñèíõðîíèçàöèÿ ÷àñîâ â           âðåìåíè, âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ, îòíîñèòåëüíîñòü êîîðäèíàòû,
êëàññè÷åñêîé ôèçèêå.                                               àáñîëþòíîñòü äëèíû. Âûâîä ôîðìóëû ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé.
     2-å çàíÿòèå. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè Ãàëèëåÿ. Ôîðìóëû         Àáñîëþòíîñòü óñêîðåíèÿ, ìàññû, ñèëû â êëàññè÷åñêîé ôèçèêå.
Ãàëèëåÿ. Àáñîëþòíûå è îòíîñèòåëüíûå âåëè÷èíû â êëàññè÷åñêîé        Èíâàðèàíòíîñòü ôîðìóëû 2-ãî çàêîíà ìåõàíèêè.
ôèçèêå. Èíâàðèàíòíîñòü çàêîíîâ ìåõàíèêè.                                3-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî êèíåìàòèêå è äèíàìèêå
     3-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ (ñ âûáîðîì ðàçëè÷íûõ ñèñòåì        êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè(ãëàâíàÿ öåëü – çàôèêñèðîâàòü â ñîçíàíèè
îòñ÷åòà).                                                          ó÷àùèõñÿ, ÷òî áåç âûáîðà ñèñòåìû îòñ÷åòà íåâîçìîæíî ðåøàòü
     4-å çàíÿòèå. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè è êëàññè÷åñêàÿ           ôèçè÷åñêèå çàäà÷è). Çàäà÷è ïîäáèðàëèñü èç ïîñîáèÿ àâòîðà. Òàê
ýëåêòðîäèíàìèêà Ýôèð. Îïûòû ïî îáíàðóæåíèþ ýôèðà (ÿâëåíèå          êàê áîëüøèíñòâî èõ ñíàáæåíî ïîäðîáíûìè ðåøåíèÿìè, òî
àáåððàöèè, îïûò Ôèçî, îïûò Ìàéêåëüñîíà).                           ó÷àùèìñÿ ïðåäëàãàëîñü ïðåäâàðèòåëüíî ïîçíàêîìèòüñÿ ñ ýòèìè
     5-å çàíÿòèå. Ïîñòóëàòû À. Ýéíøòåéíà, èõ êàæóùàÿñÿ             ðåøåíèÿìè, à íà çàíÿòèè “îçâó÷èòü” èõ è ïðîâåñòè ìåòîäè÷åñêè
ïðîòèâîðå÷èâîñòü. Îòíîñèòåëüíîñòü îäíîâðåìåííîñòè, âðåìåíè,        îïðàâäàííóþ çàïèñü.
äëèíû.                                                                  4-å çàíÿòèå. Çàíÿòèå ïîñâÿùåíî òùàòåëüíîìó àíàëèçó
     6-å çàíÿòèå.       Ôîðìóëû Ëîðåíöà (áåç âûâîäà),              îïûòîâ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ïûòàëèñü îáíàðóæèòü
êèíåìàòè÷åñêèå ñëåäñòâèÿ èç íèõ.                                   ãèïîòåòè÷åñêèé ýôèð. Ïîä÷åðêèâàåòñÿ, ÷òî ýôèð íóæåí áûë
     7-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî êèíåìàòèêå ÑÒÎ.                 êëàññè÷åñêîé ôèçèêå íå òîëüêî êàê ñâåòîíîñíàÿ ñðåäà, íî è äëÿ
     8-å çàíÿòèå.     Èíòåðâàë, åãî èíâàðèàíòíîñòü, äâà âèäà       ïîèñêà àáñîëþòíîé ñèñòåìû îòñ÷åòà, íåîáõîäèìîé äëÿ
èíòåðâàëà. Ñâåòîâîé êîíóñ.                                         óòâåðæäåíèÿ íüþòîíîâñêèõ ïðåäñòàâëåíèé î ïðîñòðàíñòâå,
     9-å çàíÿòèå. Äèíàìèêà ÑÒÎ. Ôîðìóëû À. Ýéíøòåéíà, èõ           âðåìåíè è äâèæåíèè. Àíàëèç îïûòîâ Áðàäëåÿ, Ôèçî è
ñîäåðæàíèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî äèíàìèêå ÑÒÎ                          Ìàéêåëüñîíà âûÿâëÿþò ïðîòèâîðå÷èâîñòü ïîâåäåíèÿ ýôèðà â
     10-å çàíÿòèå. “ Ïàðàäîêñû” ÑÒÎ. Ðîëü ÑÒÎ â ôèçèêå,            íàáëþäàåìûõ ÿâëåíèÿõ, ÷òî ïðèâîäèò ê êðèçèñó â êëàññè÷åñêîé
ôèëîñîôèè, â ýêîíîìèêå, ñîöèàëüíîé æèçíè îáùåñòâà è êóëüòóðå.      ôèçèêå.

140                                                                                                                         141