Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок "Закон сохранения импульса"

Урок "Закон сохранения импульса"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:



Урок № 21

Предмет: физика

Класс: 9

«Импульс тела. Закон сохранения импульса»


Цели урока:

  1. Образовательные:

  • ввести новую физическую характеристику – импульс тела;

  • найти взаимосвязь между действующей силой, временем ее действия и изменением скорости тела;

  • изучить закон сохранения импульса.

  1. Воспитательная:

  • показать, что знание основ физики необходимо каждому;

  • показать, что явления физики происходят повсюду вокруг нас;

  • формирование познавательного интереса к физике.

  1. Развивающая:

  • развитие политехнических знаний и умений, умения пользоваться языком физики и применять знания в новой обстановке.

План урока:

I. Организационный момент.

II. Активизация опорных знаний.

III. Изучение нового материала.

IV. Закрепление изученного материала.

V. Домашнее задание.

VI. Подведение итогов.

Оборудование:

  1. М/проектор, компьютерная презентация, компьютер, видеофрагменты, интернет-ресурсы.

2. Шары разной массы, баллистический пистолет с зарядами, деревянный брусок, наклонная плоскость, штатив с муфтой и лапкой, магнит.

Ход урока:

«Я слушаю и забываю,

я вижу и запоминаю,

я делаю и понимаю».

Конфуций

  1. Организационный момент.

  2. Активизация опорных знаний.

Проблема: Почему? (Слайд 1)(ответить в конце урока)

- формулировка темы (Слайд 2) (домашнее задание - решение кроссворда)

- фронтальный опрос:

1. Что изучает динамика? (раздел механики, в котором изучаются причины возникновения механического движения)

2. Что такое механическое движение? (изменение положения тела в пространстве относительно других тел, происходящее с течением времени)

3. Что вы можете сказать о законах Ньютона. (три закона, лежащие в основе классической механики и позволяющие записать уравнения движения для любой механической системы, если известны силовые взаимодействия для составляющих её тел)

4. Сформулируйте законы Ньютона. (Первый закон Ньютона гласит: существуют системы отсчёта (называемые инерциальными), в которых замкнутая система продолжает оставаться в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения.








Второй закон Ньютона формулируется следующим образом: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

Второй закон Ньютона:


Третий закон Ньютона - два тела взаимодействуют между собой, с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Или сила действия равна силе противодействия.

Третий закон Ньютона


  1. Изучение нового материала. (класс делится на группы)

Зная основные законы механики (законы Ньютона), мы думаем, что можем решить любую задачу о движении тел. Но оказывается – это не так.

Законы Ньютона позволяют решать задачи,  связанные с нахождением ускорения движущегося тела, если известны все действующие на тело силы, т.е. равнодействующая всех сил. Но часто бывает очень сложно определить равнодействующую силу.

Для описания подобных ситуаций в механике введены специальная величина, значение которой не изменяется при взаимодействии тел: импульс тела.

Импульс тела – это характеристика движения. Импульс обозначается: р.

Понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом (1596-1650 г.), который назвал эту величину «количеством движения»: «Я принимаю, что во вселенной… есть известное количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, и, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает». (Слайд 3)

Учитель: А теперь давайте попытаемся с вами определить от каких величин зависит импульс тела. Я обращаю ваше внимание на технику безопасности во время проведения экспериментов. (Слайд 4)

Работа учащихся по маршрутным листам (приложение 1)

Провести эксперименты, выводы записать в маршрутный лист (пункт 1)

Фронтальный эксперимент №1 «Зависимость импульса тела от массы тела»

Ход работы:

1) на штативе укрепить наклонную плоскость;
2) с наклонной плоскости скатывайте шары разной массы;

3) определите результаты взаимодействия шаров с деревянным бруском.

Вывод: импульс тела зависит от массы тела, чем больше масса тела – тем больше импульс тела.

Фронтальный эксперимент №2 «Зависимость импульса тела от скорости тела»

Ход работы:

1) измените угол наклонной плоскости;
2) повторите опыт с шаром большей массы;

3) определите результаты взаимодействия шара с деревянным бруском, при разных углах наклона

Вывод: импульс тела зависит от скорости тела, чем больше скорость тела – тем больше импульс тела.

В результате фронтального эксперимента мы получили, что импульс тела зависит от массы и скорости тела. Следовательно, (Слайд 5)

hello_html_m486292d1.gif






Фронтальный эксперимент №3 «Зависимость результата взаимодействия тел от времени взаимодействия»

Ход работы:

1) на поверхность стола поместите стальной шарик;
2) быстро пронесите магнит над шариком;

3) медленно пронесите магнит над шариком;

4) определите от чего зависит результат взаимодействия тел.

Вывод: результат взаимодействия тел зависит от времени взаимодействия.

Фронтальный эксперимент №4 «Зависимость результата взаимодействия тел от силы взаимодействия»

Ход работы:

1) повторите опыт приблизив магнит к шарику;
Вывод: результат взаимодействия тел зависит от силы взаимодействия.

В результате фронтального эксперимента мы получили, что результат взаимодействия двух тел зависит от силы и времени взаимодействия этих тел. Для характеристики этого результата взаимодействия вводят понятие импульс силы.

(Слайд 7)

hello_html_m4f6bff1c.gif





Учащиеся используя интернет-ресурсы, учебники, дополнительную литературу записывают в маршрутный лист (пункт 3) связь между импульсом тела и импульсом силы. (Слайд 8) «Вывод соотношения между импульсом силы и импульсом тела»

1. Из второго закона Ньютона

http://festival.1september.ru/articles/521443/12.gif     (1)

2. Используем формулу ускорения

http://festival.1september.ru/articles/521443/13.gif     (2)

3. Подставляем формулу (1) в формулу (2)

http://festival.1september.ru/articles/521443/14.gif

4. Раскрываем скобки и переносим время t в левую часть уравнения

http://festival.1september.ru/articles/521443/15.gif

5. Получаем соотношение между импульсом силы и импульсом тела

http://festival.1september.ru/articles/521443/16.gif     (3)

Импульс силы равен изменению импульса тела.

Уравнение (3) является уравнением второго закона Ньютона в импульсной форме


«Вывод закона сохранения импульса» (Слайд 9)

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

http://festival.1september.ru/articles/521443/5.png

http://festival.1september.ru/articles/521443/18.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.

Определение закона сохранения импульса, формулу записывают в маршрутный лист (пункт 4)

Но, закон сохранения импульса выполняется только в замкнутых системах.

Определение замкнутой системы (пункт 5) (Слайд 10)

Формулировку закона сохранения импульса обучающиеся смотрят в учебнике.

«Применение закона сохранения импульса в жизни»

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. (Слайд 11,12)

IV. Закрепление изученного материала.

Мини-тест (приложение 3)

1. Импульс силы измеряется в CИ:

а) 1Н; б) 1м; в) 1 Дж; г) Н • с

2. Импульс тела измеряется в СИ:

а) кг• м/c б) кг/м •с в) кг • с/м

3.Что называют импульсом тела:

а. величину, равную произведению массы тела на силу;

б. величину, равную отношению массы тела к его скорости;

в. величину, равную произведению массы тела на его скорость.

4. Что можно сказать о направлении вектора скорости и вектора импульса тела?

а) направлены в противоположные стороны;

б) перпендикулярны друг другу;

в) их направления совпадают



вопроса

1

2

3

4

5

Вариант ответа






Фамилия, имя



  1. Домашнее задание. (Слайд 15).

§ 21, упр. 20 (1-3)

VI. Подведение итогов.

Свою работу на уроке учащиеся записывают в оценочном листе (приложение 2)

Рефлексия – из трех предложенных стихов выбери одно, характеризующее твоё состояние на конец урока (приложение 2 пункт 5)

1.

Искрятся глаза, Смеется душа, И ум мой поет: «К знаниям вперед»

2.

Не весел я сегодня,
В тишине взгрустнулось мне,
И о законе сохраненья
Все промчалось вдалеке.

3.

Вспоминая, все познания свои,
И физики мир постигая,
Я благодарен матушке судьбе,
Что импульс есть и нам его не счесть.



Используемая литература:

1.Сайты: http://infourok.ru/material.

http://www.class-fizika.narod.ru/

http://www.fcior.edu.ru/

http://fipi.ru/

http://www.omc-sinergi.ru/

http://school-collection.edu.ru/

2. Учебник А.В.Перышкин, Е.М. Гутник «Физика 9», издательство «Дрофа», 2011.

3. Г.Н. Степанова «Сборник задач по физике», издательство «Просвещение», 2005.

4. А.П. Рымкевич «Задачник 9-11 классы», «Дрофа», 2006 г.



6



Автор
Дата добавления 08.03.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров289
Номер материала ДВ-509334
Получить свидетельство о публикации


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