Презентация "Решение задач по теме: Импульс. Закон сохранения импульса. (10 класс)

• 1 слайд

  Урок № 19
  Решение задач на
  закон сохранения импульса.
  Преподаватель высшей категории
  Анисимова Оксана Михайловна
  ВИФК Кадетский корпус (спортивная школа)
  

• 2 слайд

  СИЛА И СКОРОСТЬ
  Задача механики – описание движения тел, решается с помощью II з. Ньютона. Существуют случаи, когда силу невозможно измерить, например, столкновения тел.
  Тогда удобнее рассчитывать изменение скорости тел, т.к. сила вызывает изменение скорости. Движение тел до удара и после удара будем считать равномерными.
  

• 3 слайд

  Запишем второй закон Ньютона
  F = ma
  
  
  
  p = mv –импульс тела после взаимодействия
  p0 = mv0 – импульс тела до взаимодействия
  Ft = p - p0
  СИЛА И ИМПУЛЬС
  

• 4 слайд

  ИМПУЛЬС ТЕЛА
  – произведение массы тела на его скорость.
  
  Импульс – векторная величина, направление импульса совпадает с направлением скорости.
  Единица измерения импульса кг·м/с
  Если тело покоится , то импульс равен нулю
  

• 5 слайд

  ЗАДАЧА 1
  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
  

• 6 слайд

  Шарик массой 100 г движется с постоянной скоростью 1,5 м/с; после удара о преграду он движется обратно, не меняя скорости по модулю. Определите модуль изменения импульса шарика.
  0.3
  Ответ: ________(кг∙м/с)
  ЗАДАЧА 2
  

• 7 слайд

  Мальчик, ударяя мяч массой 0,7 кг, сообщает ему скорость 15 м/с. Считая продолжительность удара равной 0,02 с, определите силу удара.
  525
  Ответ: ________(Н)
  ЗАДАЧА 3
  

• 8 слайд

  Шары одинаковой массы движутся так, как показано на рисунке, и абсолютно неупруго соударяются. Как будет направлен импульс шаров после соударения?
  ЗАДАЧА 4
  

• 9 слайд

  Два шарика — стальной, массой m1 = 100 г, и пластилиновый, массой m2 = 50 г — начинают двигаться по гладкой горизонтальной плоскости вдоль одной прямой по направлению к закреплённой стенке (см. рис.). Скорости шариков одинаковы по модулю и равны 2 м/с. Линия движения шариков перпендикулярна стенке.
  Стальной шарик сталкивается со стенкой абсолютно упруго, а пластилиновый — абсолютно неупруго. Определите модуль полного импульса, который был передан стенке шариками в результате соударения с ней. Ответ дайте в кг · м/с.
  ЗАДАЧА 5
  

• 10 слайд

  ЗАДАЧА 5
  Решение:
  Дано:
  m1 = 100 г
  m2 = 50 г
  υ1=υ2 =2м/с
  рх-?
  При абсолютно упругом ударе
  При неупругом ударе
  Ответ: 0,3
  

• 11 слайд

  6. На рис. А показаны направления скорости и ускорения тела в данный момент времени. Какая из стрелок (1-4) на рисунке Б соответствует направлению импульса тела?
  Ответ: 4
  

• 12 слайд

  Движение материальной точки описывается уравнением
  .
  Приняв ее массу равной 2 кг, найти импульс через 2 с и через 4 с после начала отсчета времени, а также силу, вызвавшую это изменение импульса.
  ЗАДАЧА 7 (Рымкевич №320)
  Решение:
  Дано:
  m = 2кг
  t1 = 2c
  t2 = 4c
  Из уравнения движения
  υ0 = -8м/c
  а = 8м/c2
  Скорость при равноускоренном движении:
  

• 13 слайд

  Мяч массой 100 г, летевший со скоростью 20 м/с, ударился о горизонтальную плоскость. Угол падения (угол между направлением скорости и перпендикуляром к плоскости) равен 60°. Найти изменение импульса мяча, если удар абсолютно упругий, а угол отражения равен углу падения.
  
  ЗАДАЧА 9 (Рымкевич №321)
  Решение:
  Дано:
  m = 100г
  α = 600
  Учитывая проекции скорости на ось ОХ
  υ0 = 20м/c
  υ = -20м/c
  

• 14 слайд

  Знать формулировки понятий импульс силы, импульс тела
  Знать формулировку закона сохранения импульса
  §38
  Решить задачи на №314,317,321
  Самоподготовка
  

• 15 слайд

  ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
  Сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме импульсов тел после взаимодействия
  m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2
  
  В задачах рассматривается система из двух тел, внешние силы отсутствуют (замкнутая система)
  

• 16 слайд

  Два стальных шара, массы которых 2 и 6 кг, движутся навстречу друг другу со скоростями 4 м/с каждый. С какой скоростью и в каком направлении будут двигаться первый шар после удара, если направление скорости второго не изменилось, а модуль уменьшилась на 3м/с ?
  ЗАДАЧА 10
  

• 17 слайд

  Два стальных шара, массы которых 2 и 6 кг, движутся навстречу друг другу со скоростями 4 м/с каждый. С какой скоростью и в каком направлении будут двигаться первый шар после удара, если направление скорости второго не изменилось, а модуль уменьшилась на 3м/с ?
  ЗАДАЧА 10
  Решение:
  Дано:
  m1 = 2кг
  Учитывая проекции скоростей на ось ОХ
  υ01 = υ02  =4м/c
  υк2 = 1м/c
  υк1 = ?
  m2 = 6кг
  По закону ЗСИ:
  Ответ: -5м/с
  

• 18 слайд

  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?
  ЗАДАЧА 11 (Рымкевич №323)
  Решение:
  Дано:
  m1 = 2кг
  Учитывая проекции скоростей на ось ОХ
  υ01 = υ02  =2м/c
  υк1-2 = ?
  m2 = 6кг
  По закону ЗСИ:
  Ответ: -1м/с
  

• 19 слайд

  12. Для придания наиболее эффективного ускорения космическому кораблю струя выхлопных газов, вырывающаяся из сопла его реактивного двигателя, должна быть направлена.
  
  1) по направлению движения корабля
  2) противоположно направлению движения корабля
  3) перпендикулярно направлению движения корабля
  4) под произвольным углом к направлению движения корабля
  Ответ: 2
  

• 20 слайд

  Первое тело массой 2 кг движется со скоростью 6 м/с, второе неподвижно. После столкновения оба тела движутся вместе со скоростью 2 м/с. Какова масса второго тела?
  ЗАДАЧА 13
  Решение:
  Дано:
  m1 = 2кг
  Учитывая проекции скоростей на ось ОХ
  υ01 = 6 м/c
  υк1-2 = 2м/c
  m2 = ?
  По закону ЗСИ:
  υ02  =0м/c
  Ответ: 4 кг
  

• 21 слайд

  Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Определите модуль скорости вагона после попадания в него снаряда, если первоначально вагон двигался со скоростью 7,2 км/ч в направлении, противоположном движения снаряда.
  ЗАДАЧА 14
  Решение:
  Дано:
  mсн = 100кг
  на ось ОХ
  υ0сн = 500 м/c
  υк1-2 = ?
  По закону ЗСИ:
  υ0ваг  =2м/c
  Ответ: 3м/с
  mваг = 10000кг
  

• 22 слайд

  На околоземной орбите космонавт массой 100 кг в открытом космосе выбросил мусорный контейнер массой 20 кг, и контейнер стал удаляться от него со скоростью 1,2 м/с в направлении, противоположном направлению движения космонавта относительно Земли. Как изменилась при этом скорость космонавта относительно Земли?
  Ответ запишите числом (в м/с).
  ЗАДАЧА 15
  Решение:
  Дано:
  mкос = 100кг
  на ось ОХ
  υ0кос = υ0гр =0 м/c
  υк -косм = ?
  По закону ЗСИ:
  υк- грз  1,2м/c
  Ответ: 0,24 м/с
  mгр = 20кг