Физика 10 класс (Урок№6 - Инерциальные системы отсчета и принцип относительности в механике.)

Описание

Физика 10 класс (Урок№6 - Инерциальные системы отсчета и принцип относительности в механике.)

Цель:
формирование представления об инерциальной и неинерциальной системах отсчета; знакомство с принципом относительности Галилея.
Задачи:
- научиться отличать инерциальные системы отсчёта от неинерциальных систем отсчёта, раскрыть преимущества использования инерциальной системы отсчёта при описании механического движения;
- понять смысл принципа относительности Галилея.

мы узнаем:
- какие системы отсчёта можно считать инерциальными;
- что геоцентрическая система не является строго инерциальной;
- что равномерное прямолинейное движение не влияет на механические процессы;
- принцип относительности Галилея;
мы научимся:
- отличать инерциальные системы отсчёта от неинерциальных систем отсчёта;
- объяснять механические явления в инерциальных и неинерциальных системах отсчёта;
мы сможем:
- обосновывать возможность применения второго и третьего законов Ньютона в геоцентрической системе отсчёта;
- находить информацию, подтверждающую вращение Земли.

Все механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчёта – принцип относительности Галилея.
Инвариантность означает неизменность физической величины или закона в ИСО при определённых преобразованиях условий.
Инвариантными при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой является ускорение, время, масса и сила. Также инвариантными будут законы Ньютона, о чём говорит принцип относительности Галилея.
Величины, изменяющиеся при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой, являются относительными (неинвариантными). Кинематические величины, такие, как скорость, перемещение движения – примеры относительных величин. Траектория тоже относительна.

Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира
В течение многих столетий считалось, что в центре мира находится неподвижная Земля, а вокруг неё обращаются все небесные тела. Такая система мира была названа геоцентрической.
Во 2 веке александрийский учёный Клавдий Птолемей обобщил имеющиеся сведения о движении светил и планет в геоцентрической системе и сумел составить довольно точные таблицы, позволяющие определять положение небесных тел в прошлом и будущем.
Однако со временем, когда точность астрономических наблюдений возросла, стали обнаруживаться расхождения между вычисленными и наблюдаемыми положениями планет. Назрела необходимость замены геоцентрической системы.
Новые взгляды на строение Вселенной были подробно изложены в 16 веке польским учёным Николаем Коперником. Он считал, что Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, одновременно вращаясь вокруг своей оси. Такая система называется гелиоцентрической, поскольку в ней за центр Вселенной принимается Солнце.
Таким образом, в гелиоцентрической системе отсчёта движение небесных тел рассматривается относительно Солнца, а в геоцентрической – относительно Земли.