Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект по физике на тему " Закон сохранения импульса"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Конспект по физике на тему " Закон сохранения импульса"

библиотека
материалов

hello_html_m4f6a60a4.gifhello_html_m74688e8.gifТема урока: " Закон сохранения импульса".

Цели урока:

Сформировать понятие о замкнутых системах, вывести закон сохранения импульса. Формировать умение применять полученные знания на практике при решении физических задач на закон сохранения импульса.

Задачи:

  • образовательные: раскрыть содержание закона сохранения импульса;

  • развивающие: формирование практических умений при решении задач, умения использовать ранее приобретенные знания;

  • воспитательные: эстетическое воспитание через демонстрацию опытов, рисунки при объяснении нового материала и решении задач.

Форма организации: комбинированный урок, так как на данном занятии поставлены две дидактические цели (усвоение нового материала и его закрепление), которые решаются на этом уроке.

Оборудование:Видеофрагменты, компьютерная презентация,проектор, компьютер, установка, состоящая из шаров для демонстрации закона сохранения импульса.

Демонстрации:взаимодействие одинаковых шаров, подвешенных на нитях;

План учебного занятия:

  1. Актуализация знаний:

    1. фронтальная беседа

    2. мини тест

  2. Изучение нового материала:

    1. демонстрация опытов по взаимодействию шаров;

    2. упругое и неупругое соударение;

    3. раскрытие содержания закона сохранения импульса;

    4. вывод формулы;

  1. применение закона сохранения импульса в жизни

  2. Закрепление и уточнение знаний:

4.1 решение задач

Ход урока


Повторение. Проверка домашнего задания

На предыдущих уроках вы познакомились спонятиями: импульс, импульс силы, импульс тела.

  1. Что называется импульсом тела?

Ответ:импульсом тела называется физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.

Р= m υ

  1. Для чего в физику ввели понятие импульс.

Ответ: импульс является альтернативой силы т.е заменяет ее. Т.к. во многих случаях при кратковременном взаимодействии тел практически невозможно измерить силу.

  1. Что можно сказать о направлениях векторов импульса и скорости движущегося тела?

Ответ: направление импульса всегда совпадает с направлением скорости.



  1. Что принимают за единицу измерения импульса.

Ответ:(р) = (кг м/с )

  1. Что называется импульсом силы?

Ответ:Произведение силы на время действия называют импульсом силы.

Изменение импульса тела за некоторое время.

  1. Дайте формулировку второго закона Ньютона.

Ответ:Ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально его массе.а =hello_html_m7cf4690.gif

  1. Дайте формулировку третьего закона Ньютона.

Ответ: Силы, с которыми тела действуют друг на друга с силами равными по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны. F1 = -F2

Устная задача:

 Два шарика, стальной и алюминиевый, одинакового объема, падают с одной и той же высоты. Сравните их импульсы в момент падения на землю. (Импульс стального больше, так как больше его масса.)

Слайд 2-3.


Вариант 1

Вариант2

задания

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=12982

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=12998

  1. Найдите первоначальный импульс тела, если его масса 2кг.

  2. Найдите импульс тела в конце 5 секунды.

  3. Найдите изменение импульса за всё время наблюдения.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=13507

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=119

4. Найдите суммарный импульс системы, состоящей из двух шаров

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=8344

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=8344

  1. Каков характер движения тела на участке 0-1 и 1-2?

ответы

4 кг∙ м/с

12 кг∙ м/с

6 кг∙ м/с

9 кг∙ м/с

6 кг∙ м/с

8 кг∙ м/с





равнозамедленное

равномерное


2. Изучение нового материала

Слайд 4.

Я принимаю, что во Вселенной … есть известное количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает».

Как вы думаете, о какой физической величине и каком законе идет речь? (Импульс тела.Закон сохранения импульса.)
– Действительно  впервые понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом. Он назвал эту величину «количеством движения».
Декарт установил закон сохранения количества движения.

Перед вами закон сохранения импульса, сформулированный Декартом. Это и будет темой нашего урока. ( записать тему в тетрадях).

Слайд 5. Тема урока: Закон сохранения импульса.

Поставить цели:( ставят обучающиеся). Изучить закон сохранения импульса. Экспериментально проверить его. Применять закон сохранения импульса при решении задач. 

Слайд 6.Основополагающий вопрос:

  • Как экспериментально можно проверить законсохранения импульса?

Проблемные вопросы:

  • Как изменяется импульс системы при взаимодействии тел?

  • При каких условиях выполняется закон сохранения импульса?

Каждый из вас,наверное сталкивался с такой ситуацией: Вы бежите с определенной скоростью по коридору и сталкиваетесь со стоящим человеком. Что происходит с этим человеком? Действительно, он начинает двигаться, т.е. приобретает скорость.Ружье и пуля в его стволе, пушка и снаряд, оболочка ракеты и топливо в ней, бильярдные шары.Примеров можно привести очень много.

Декарт не ясно представлял себе, что количество движения является векторной величиной. Понятие количества движения уточнил голландский физик и математик Гюйгенс, который, исследуя удар шаров, доказал, что при их соударении сохраняется не арифметическая сумма, а векторная сумма количества движения.

Проделаем опыт по взаимодействию двух шаров. Для демонстрации закона сохранения импульса рассмотрим опыт с шарами. На тонких нитях висят одинаковыешарики. Отведем в сторону левый шар и отпустим. После столкновения шаров левый остановится, а правый придет в движение. Высота, на которую поднимется правый шар, будет совпадать с той, на которую до этого был отклонен левый шар.

C:\Users\User\Desktop\i.jpg



Вывод:Левый шар передает правому весь свой импульс. На сколько уменьшится импульс первого шара, на столько же увеличится импульс второго шара.

Импульс обладает интересным свойством, которое есть лишь у немногих физических величин. Это свойство сохранения. Закон сохранения импульса выполняется только в замкнутой системе, а также, если сумма внешних сил равна нулю.

Если же говорить о системе шаров, то импульс системы остается неизменным, то есть сохраняется.

Система тел называется замкнутой, если взаимодействующие между собой тела, не взаимодействуют с другими телами

«Вывод закона сохранения импульса»

Используя законы математики и физики, сделаем математический вывод закона сохранения импульса.

1. По третьему закону Ньютона два тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.

Запишем для каждого тела уравнение изменения импульса. При столкновении по третьему закону Ньютона hello_html_50122e9e.gif


2. По второму закону Ньютона

http://festival.1september.ru/articles/521443/19.gif

3. Используем формулу ускорения

http://festival.1september.ru/articles/521443/20.gif

4. Подставляем формулу ускорения в формулу (1)

http://festival.1september.ru/articles/521443/21.gif

5. После сокращения на время t и раскрытия скобок получаем

http://festival.1september.ru/articles/521443/22.gif

6. Перенесем в левую часть уравнения векторы импульсов тел до взаимодействия, а в правую часть – векторы импульсов тел после взаимодействия.

http://festival.1september.ru/articles/521443/23.gif

Это уравнение называется законом сохранения импульса тел.

Импульс каждого из тел, составляющих замкнутую систему, может меняться в результате их взаимодействия друг с другом.

Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.

В этом заключается закон сохранения импульса.

Слайд 11. Закон сохранения импульса:векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.

Примером закона сохранения импульса является выстрел из пушки.

Демонстрация:

    1. Видеофрагмент « Пушка и снаряд».

Закон сохранения импульса справедлив для системы, содержащей произвольное число тел.

Демонстрация закона сохранения импульса:

    1. Видеофрагмент «Закон сохранения импульса».



m1υ1 + m2υ2 + m3υ3 …= m1υ1۱ + m2υ2۱ + m3υ3۱



Обратить внимание на соударение тел.

Слайд 14.Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.

hello_html_m1843666.gif

hello_html_m9d2b1c2.gif

hello_html_m3fc5447c.gif

hello_html_m39f0e65c.gif

Простым примером абсолютно упругого столкновения может быть центральный удар двух бильярдных шаров, один из которых до столкновения находился в состоянии покоя.

Слайд 15.Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело. (т.е. с одной скоростью).

При абсолютно неупругом ударе механическая энергия не сохраняется. Она частично или полностью переходит во внутреннюю энергию тел (нагревание).

Вывод закона импульса для неупругого удара в векторной форме.

C:\Users\User\Desktop\6798.jpg


. m1 υ1 + m2 υ2 =( m1 + m2) υ


Слайд 16-18.«Применение закона сохранения импульса в жизни»

Учитель: В жизни мы встречаемся с такими явлениями как отскакивание мяча при ударе о стенку, землю, при разлете мячей при ударе друг о друга. На даче при поливе с использованием шланга можно наблюдать, как шланг извивается, когда вода выливается из него. В ванной комнате многие наблюдали, что при сильном напоре воды кран начинает крутиться в разные стороны. Охотники и стрелки рассказывают, что при выстреле из ружья ощущается отдача оружия при вылете пули. На уроках биологии вы знакомились с принципами движения морских обитателей: кальмаров, каракатиц, осьминогов.

Закон сохранения импульса проявляется в реактивном движении. А с этим видом движения мы с вами познакомимся на следующем уроке.

Ответы на вопросы поставленные в начале урока.

1.С помощью замкнутой системы состоящей из шаров подвешенных на нити.

2. Векторная сумма импульсов системы сохраняется при любых.

3. В замкнутых системах, сумма внешних сил равна нулю.

Слайд 16.Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса:


1) Определить какие тела входят в систему и замкнута ли она

2) Сделать рисунок, на котором обозначить направления оси координат, векторов

импульса тел до и после взаимодействия

3) Записать в векторном виде закон сохранения импульса

4) Записать закон сохранения импульса в проекции на ось координат

5) Из полученного уравнения выразить неизвестную величину и найти её значение



Слайд 20.5. Решение задач (10мин.)

Два неупругих тела, массы которых 2 и 6 кг, движутся навстречу друг другу со скоростями 2 м/с каждое. С какой скоростью и в каком направлении будут двигаться эти тела после удара?

Учитель комментирует рисунок к задаче.http://festival.1september.ru/articles/517450/img2.gif

Слайд 21

Задача:

1 группа:

Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущегося со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар не упругий.

Задача:

2 группа:

С железнодорожной платформы, движущейся со скоростью 20 км/ч, выстрелили из пушки в направлении движения по горизонтали. Масса платформы с пушкой 10 т, масса снаряда 50 кг. Определите скорость снаряда относительно Земли и скорость наряда относительно платформы, если скорость платформы после выстрела 14 км/ч.

Слайд 22.Домашнее задание

Общее: § 41, упр. 8 №2

Индивидуально: подготовка к следующему уроку сообщения по выбору: “История ракетостроения”, “Реактивное движение”, “История космонавтики”, “Использование реактивного движения живыми существами”.Составить задачу на закон сохранения импульса и решить ее.

Слайд 23

Рефлексия:

  • сегодня я узнал…

  • было интересно…

  • было трудно…

  • я приобрел…

  • я научился…

  • у меня получилось …

  • я смог…

  • я попробую…

  • меня удивило…




Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 01.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров879
Номер материала ДВ-218690
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх