Презентация по физике на тему: "Закон сохранения импульса"

• 1 слайд

  Импульс. Закон сохранения импульса.
  
  
  
  
  
  

• 2 слайд

  О неизменности в мире …
  «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».
  
  В XVII веке впервые были указаны величины, сохраняющиеся в тех или иных явлениях.
  

• 3 слайд

  Повторение
  Какие механические явления мы рассматривали на уроках? Дайте определение.
  1. Механическое движение – изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени;
  2. Взаимодействие тел – действие одного тела на другое, приводящее к изменению скорости (т.е. появлению ускорения) или деформации.
  

• 4 слайд

  Решите задачу …
  Вальтер Триер. Швейцария, 1928 г
  Герой книги Э. Распе барон Мюнхгаузен рассказывал: «Схватив себя за косичку, я из всех сил дернул вверх и без особого труда вытащил из болота и себя и своего коня, которого крепко сжал обеими ногами, как щипцами».
  

• 5 слайд

  Вальтер Триер. Швейцария, 1928 г
  Ответьте на вопросы
  1) Какие физические явления рассматриваются в данной задаче?
  Взаимодействие тел: барон Мюнхгаузен, конь – рука.
  2) Что происходит в результате взаимодействия тел?
  Изменяются скорости тел: барона Мюнхгаузена, коня – руки.
  Можно ли таким образом поднять себя?
  

• 6 слайд

  Импульс. Закон сохранения импульса.
  Импульс тела. Импульс силы.
  Закон сохранения импульса.
  Применение закона сохранения импульса – реактивное движение.
  

• 7 слайд

  Мир механических явлений
  Выстрел из пушки
  

• 8 слайд

  Мир механических явлений
  Ракета
  Шланг прохудился
  

• 9 слайд

  Мир механических явлений
  Белеет парус одинокий …
  

• 10 слайд

  Мир механических явлений
  Дорожно-транспортное происшествие
  

• 11 слайд

  Живые ракеты
  Реактивное движение, используемое ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах, свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды.
  
  

• 12 слайд

  Объясните явления…
  

• 13 слайд

  Второй закон Ньютона
  F=ma
  a = v- v 0 / t
  Ft = mv - mv0
  p = mv - импульс тела
  p = кг м/с СИ
  Ft - импульс силы.
  mv - mv0 – изменение им пульса
  тела
  
  
  

• 14 слайд

• 15 слайд

  ЗАДАЧА
  Шарик массой 100г, летящий со скоростью 20м/с, упруго ударяется о стенку и отскакивает от нее с такой же скоростью.
  Найти изменение импульса шарика
  Решение
  p1 mv Δp = p2 – p1 = mv – (- mv) =
  -mv p2 = 2mv
  Δp = 2·0,1·20 = 4кг·м/с
  

• 16 слайд

  Импульс силы - это временная характеристика действия силы, равная произведению силы и длительности ее действия
  
  Δр = F·Δt
  
  Изменение импульса тела равно импульсу силы
  

• 17 слайд

  Импульс замкнутой системы тел
  есть величина постоянная
  Закон сохранения импульса
  

• 18 слайд

  Второй закон Ньютона в импульсной форме:
  Импульс силы равен
  изменению импульса
  тела.
  
  Импульс - векторная величина. Он всегда совпадает по направлению с вектором скорости.
  
  
  

• 19 слайд

  Если два или несколько тел взаимодействуют только между собой
  ( не подвергаются воздействию внешних сил), то эти тела образуют замкнутую систему.
  Импульс каждого из тел, входящих в замкнутую систему может меняться в результате их взаимодействия друг с другом.
  Для описания существует очень важный закон – закон сохранения импульса.
  
  

• 20 слайд

• 21 слайд

  Закон сохранения им пульса:
  Векторная сумма импульсов замкнутой системы тел не изменяется.
  

• 22 слайд

  Стальная пуля, летящая
  горизонтально,
  попадает в центр боковой
  грани неподвижного
  стального куба.
  Абсолютно упругим ударом называется
  столкновение, при котором сохраняется
  механическая энергия системы тел.
  

• 23 слайд

• 24 слайд

  Абсолютно упругий удар — модель соударения, при которой полная кинетическая энергия системы сохраняется
  1.одинаковые тела обмениваются проекциями
  скорости на линию, соединяющую их центры.
  2. скорости тел различной массы зависят от соотношения масс тел.
  

• 25 слайд

  Для математического описания простейших абсолютно упругих ударов, используется:
  закон сохранения импульса
  
  закон сохранения энергии
  
  
  
  абсолютно упругий удар
  тел не равных масс
  Импульсы складываются векторно, а энергии скалярно!
  
  абсолютно упругий удар
  тел равных масс
  

• 26 слайд

  
  Центральный абсолютно упругий удар
  
  Когда оба шара имеют одинаковые массы (m1 = m2), первый шар после соударения останавливается (v1 = 0), а второй движется со скоростью v2 = v1, т. е. шары обмениваются скоростями (импульсами)
  
  
  
  
  Центральным ударом шаров называют соударение, при котором скорости шаров до и после удара направлены по линии центров.
  
  

• 27 слайд

  После нецентрального упругого соударения шары разлетаются под некоторым углом друг к другу
  
  
  
  
  
  
  Если массы шаров одинаковы, то векторы скоростей шаров после нецентрального упругого соударения всегда направлены перпендикулярно друг к другу
  
  

• 28 слайд

  Снаряд, имеющий горизонтальную скорость, попадает в неподвижный вагон с песком и застревает в нем.
  Абсолютно неупругим ударом называют такое
  ударное взаимодействие, при котором тела
  соединяются (слипаются) друг с другом и
  движутся дальше как одно тело.
  

• 29 слайд

• 30 слайд

  
  Абсолютно неупругий удар — удар, в результате которого компоненты скоростей тел становятся равными
  
  При абсолютно неупругом ударе, выполняется закон сохранения импульса, но не выполняется закон сохранения механической энергии (часть кинетической энергии соудареямых тел, в результате неупругих деформаций переходит в тепловую)
  

• 31 слайд

  ЗАДАЧА
  Летящая пуля массой 10г ударяется в брусок массой 390г и застревает в нем. Найти скорость бруска, если скорость пули 200м/с.
  

• 32 слайд

  Дано: СИ Решение
  m1 = 10г 0,01кг ЗСИ для неупругого удара
  m2 = 390г 0,39кг m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2 )u
  v1 = 200м/с m1v1 = (m1 + m2 )u
  v2 = 0
  u - ?
  ЗАДАЧА
  

• 33 слайд

  
  Дайте определение реактивного движения и
  приведите примеры
  Реактивное движение – это движение тела, возникающее
  в результате отделения от него с некоторой
  скоростью какой-нибудь его части
  

• 34 слайд

  Реактивное движение
  Реактивное движение —
  это движение, которое
  возникает при отделении
  от тела некоторой его
  части с определенной
  скоростью.
  Особенностью этого движения является то, что тело может ускоряться и тормозить без какой-либо внешней взаимодействия с другими телами.
  

• 35 слайд

  Реактивное движение, например, выполняет ракета.
  Продукты сгорания при вылете получают относительно ракеты некоторую скорость. Согласно закону сохранения импульса, сама ракета получает такой же импульс, как и газ, но направленый в другую сторону. Закон сохранения импульса нужен для расчета скорости ракеты.
  

• 36 слайд

  ЗАДАЧА: До запуска ракеты
  Mрυр=0, mгυг=0
  После запуска
  
  С какой скоростью будет двигаться ракета, если средняя скорость выхлопных газов 1 км/с, а масса горючего составляет 80% от всей массы ракеты?
  мрυр
  mгυг
  

• 37 слайд

  Реактивное движение в живой природе:
  Реактивное движение присуще медузам, кальмарам, осьминогам и другим живым организмам.
  

• 38 слайд

  Реактивное движение можно обнаружить и в мире растений. В южных странах и на нашем побережье Черного моря произрастает растение под названием «бешеный огурец» . При созревании семян внутри плода создается
  высокое давление в
  результате чего плод
  отделяется от подложки,
  а семена с большой силой
  выбрасываются наружу.
  Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет «бешеный огурец» более чем на 12 метров.
  

• 39 слайд

  В технике реактивно движение встречается на речном
  транспорте
  (катер с
  водометным двигателем),
  в авиации, космонавтике,
  военном деле.
  

• 40 слайд

  Самостоятельная работа
  

• 41 слайд

  Вопрос №1
  1 вариант 2 вариант
  
  
  
  Тележка массой 0,1 кг дви-жется равномерно по столу со скоростью 5 м/с, так как изоб-ражено на рисунке. Чему равен её импульс и как направлен вектор импульса?
  
  1) 0,5 кг·м/с, вправо
  2) 0,5 кг·м/с, влево
  3) 5,0 кг·м/с, вправо
  4) 50 кг·м/с, влево
  5) 50 кг·м/с, вправо
  
  
  
  Автомобиль массой 1 тонна, движется прямолинейно со скоростью 20 м/с. Импульс автомобиля равен…
  
  
  
  1) 0,5·103кг·м/с
  2) 1·104 кг·м/с
  3) 2·104 кг·м/с
  4) 20 кг·м/с
  5) 50 кг·м/с
  

• 42 слайд

  Вопрос №2
  1 вариант 2 вариант
  
  Материальная точка массой 1 кг двигалась по прямой и под действием силы в 20 Н изменила свою скорость на 40 м/с. За какое время это произошло?
  
  
  
  1) 0,5 с
  2) 5 с
  3) 2 с
  4) 0,2 с
  5) 20 с
  
  
  Автомобиль, первоначально двигавшийся со скоростью 20 м/с, после выключения двигателя остановился через 3 секунды. Сила сопротив-ления, действовавшая на автомобиль при торможении равна 6000 Н. Масса авто-мобиля…
  1) 600 кг
  2) 700 кг
  3) 800 кг
  4) 900 кг
  5) 1000 кг
  

• 43 слайд

  Вопрос №3
  1 вариант 2 вариант
  
  Теннисный мяч массой m, двигаясь вправо по оси ОХ, упруго ударяется о бетон-ную стенку, имея перед ударом скорость v. Определите направление и модуль изменения импульса мяча.
  
  1)влево, mv
  2)влево, 2mv
  3)вправо, mv
  4)вправо, 2mv
  5)импульс не изменится
  
  Шар из пластилина массой m, двигаясь вправо по оси ОХ, ударяется о бетонную стенку, имея перед ударом скорость v. Определите направление и модуль изменения импульса мяча.
  
  
  1)влево, mv
  2)влево, 2mv
  3)вправо, mv
  4)вправо, 2mv
  5)импульс не изменится
  

• 44 слайд

  Вопрос №4
  1 вариант 2 вариант
  
  
  
  
  
  С массивной тележки, движу-щейся со скоростью v1=1 м/с, производится «выстрел» из баллистического пистолета. Масса «снаряда» 0,1 кг, а скорость его вылета относи-тельно тележки v2=5 м/с. Чему равен модуль импульса «снаряда» относительно Земли?
  1)5 кг·м/с
  2)1 кг·м/с
  3)0,6 кг·м/с
  4)0,5 кг·м/с
  5)0,4 кг·м/с
  
  
  
  
  
  
  Два автомобиля в СО, связанной с Землей, движутся со скоростями v1=10 м/с и v2=20 м/с соответственно рисунку, масса каждого из них 1000 кг. Чему равен импульс второго автомобиля в СО X1O1Y1, связан-ной с первым автомобилем?
  
  
  1)- 30 000 кг·м/с
  2) 30 000 кг·м/с
  3) 10 000 кг·м/с
  4)-10 000 кг·м/с
  5)среди ответов 1-4 нет правильного
  
  

• 45 слайд

  Ответы к тесту
  1 вопрос
  ответ
  
  2 вопрос
  ответ
  
  3 вопрос
  ответ
  
  4 вопрос
  ответ
  

• 46 слайд

  Ответ на вопрос №1
  1 вариант 2 вариант
  
  
  
  
  

• 47 слайд

  Ответ на вопрос №2
  1 вариант 2 вариант
  
  
  
  
  

• 48 слайд

  
  
  Ответ на вопрос №3
  1 вариант 2 вариант
  
  
  

• 49 слайд

  Ответ на вопрос №4
  1 вариант 2 вариант
  
  
  
  
  

• 50 слайд

  Легкий шар движущийся со скоростью 10 м/с, налетает на покоящийся тяжелый шар и между шарами происходит абсолютно упругий удар. После удара шары разлетаются в противоположные стороны с одинаковыми скоростями. Во сколько раз различаются массы шаров
  Решение:
  

• 51 слайд

  Брусок массой 600 г, движущийся со скоростью 2 м/с,
  сталкивается с неподвижным бруском массой 200 г.
  Определите изменение кинетической энергии первого
  бруска после столкновения. Удар считать
  центральным и абсолютно упругим.
  
  Решение:
  

• 52 слайд

  Два шарика массы которых соответственно 200 г и
  600 г, висят, соприкасаясь, на одинаковых вертикальных
  нитях длиной 80 см. Первый шар отклонили на угол 90°
  и отпустили. Каким будет отношение кинетических
  энергий тяжелого и легкого шариков тотчас
  после их абсолютно упругого центрального удара.
  
  Решение:
  

• 53 слайд

  Шарик массой 100 г, летящий горизонтально со
  скоростью 5 м/с, абсолютно упруго ударяется о
  неподвижный шар массой 400 г, висящий на нити
  длиной 40 см. Удар центральный. На какой угол
  отклонится шар , подвешенный на нити после удара
  Решение:
  

• 54 слайд

  Т ЕС Т
  

• 55 слайд

  Т ЕС Т
  

• 56 слайд

  
  
  
  Тележка массой 0,1 кг движется равномерно по столу со скоростью 5 м/с, так как изображено на рисунке. Чему равен её импульс и как направлен вектор импульса?
  
  1) 0,5 кг·м/с, вправо
  2) 0,5 кг·м/с, влево
  3) 5,0 кг·м/с, вправо
  4) 50 кг·м/с, влево
  5) 50 кг·м/с, вправо
  
  Автомобиль массой 1 тонна, движется прямолинейно со скоростью 20 м/с. Импульс автомобиля равен…
  
  1) 0,5·103кг·м/с
  2) 1·104 кг·м/с
  3) 2·104 кг·м/с
  4) 20 кг·м/с
  5) 50 кг·м/с
  Вопрос №5
  1 вариант 2 вариант
  

• 57 слайд

  
  Материальная точка массой 1 кг двигалась по прямой и под действием силы в 20 Н изменила свою скорость на 40 м/с. За какое время это произошло?
  
  
  1) 0,5 с
  2) 5 с
  3) 2 с
  4) 0,2 с
  5) 20 с
  
  Автомобиль, первоначально двигавшийся со скоростью 20 м/с, после выключения двигателя остановился через 3 секунды. Сила сопротивления,действовав-шая на автомобиль при торможении равна 6000 Н. Масса автомобиля…
  1) 600 кг
  2) 700 кг
  3) 800 кг
  4) 900 кг 5) 1000 кг
  Вопрос №6
  1 вариант 2 вариант
  

• 58 слайд

  
  Вопрос №7
  1 вариант 2 вариант
  
  Теннисный мяч массой m, двигаясь вправо по оси ОХ, упруго ударяется о бетонную стенку, имея перед ударом скорость v. Определите направление и модуль изменения импульса мяча.
  1)влево, mv
  2)влево, 2mv
  3)вправо, mv
  4)вправо, 2mv
  5)остановится, 0
  
  Шар из пластилина массой m, двигаясь влево по оси ОХ, ударяется о бетонную стенку, имея перед ударом скорость v. Определите направление и модуль изменения импульса мяча.
  1)влево, mv
  2)влево, 2mv
  3)остановится, mv
  4)вправо, 2mv
  5)импульс не изменится
  

• 59 слайд

  УСТАНОВИТЬ СООТВЕТСТВИЕ
  Тело брошено вертикально вверх.
  Как будут изменяться импульс, скорость и ускорение?
  Тело брошено вертикально вниз.
  Как будут изменяться импульс, скорость и ускорение?