Урок-Импульс тела, закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Импульс тела, закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Цель

Углубить знания учащихся об импульсе тела, реактивном движении и его использовании.

Задачи:

1.Обучающая:

Вспомнить понятие импульс тела, импульса силы, закон сохранения импульса, реактивное движение. Выяснить применение реактивного движения и космических технологий в нашей жизни. Развивать умения наблюдать, сравнивать, сопоставлять и обобщать результаты экспериментов.

2.Развивающая:

Развитие воображения, логического мышления и зрительной памяти.

Развитие монологической речи учащихся через организацию диалогического общения на уроке;

Развитие коммуникативных способностей учащихся.

3.Воспитывающая:

Воспитывать познавательный интерес, любознательность, активность, аккуратность при выполнении заданий, интерес к изучаемому предмету.

Тип урока: комбинированный

ТСО: компьютер, экран, мультимедийный проектор

Ход урока.

1.Организационный момент.

2.Теория.

А)Импульс – это физическая векторная величина равная произведению массы тела на его скорость.

Направление импульса совпадает с направлением скорости тела.

В системе СИ импульс тела измеряется в кг*м/с.

Величина импульса зависит от массы тела и его скорости, чем больше масса и скорость тела, тем больше его импульс.

Б) Импульс силы- векторная физическая величина равная произведению силы на время, в течении которого эта сила действовала.

Импульс силы измеряется в Н*с.

Свойства импульса:

1) Если на тело не действуют другие тела, или действия других тел взаимно компенсируются, то импульс тела не изменяется.

2) При взаимодействии тел друг с другом импульс тела может полностью или частично передаваться от одного тела к другому.

Опыт 1.

Возьмем два одинаковых шара. Один стоит неподвижно, а торой заставим двигаться на первый. При столкновении первый шар останавливается, а второй начинает двигаться с той же скоростью, с какой двигался первый шар. Значит, импульс от первого шара полностью передался второму шару. При взаимодействии шаров с разной массой импульс передаётся только частично. Преобразуем второй закон Ньютона, используя формулу импульса тела. Получим: Импульс силы равен изменению импульса тела.

3) Вспомним, что такое замкнутая система тел?

Замкнутая система тел- это такая система тел. В которой тела взаимодействуют только друг с другом и не взаимодействуют с другими телами, не входящими в эту систему.

Векторная сумма импульсов в замкнутой системы есть величина постоянная.

Это свойство импульса докажем исходя из третьего закона Ньютона, который гласит: Тела действуют друг на друга с силами равными по величине и противоположными по направлению.

Опыт2:

Возьмем две тележки одинаковой массы, к одной из тележек привяжем упругую пластинку, загнём её и свяжем нитью. Рядом поставим вторую тележку. При разжигании нити пластинка выпрямляясь, оттолкнёт тележки в разные стороны и тележки поедут с одинаковыми скоростями и разъедутся на одинаковое расстояние. Математически опишем данное взаимодействие тележек. До взаимодействия обе тележки покоились, и импульс обеих тележек был равен нулю. После взаимодействия импульсы тележек будут одинаковыми по величине, но противоположными по направлению, поэтому если находить их общий импульс, как векторную сумму данных импульсов, то он окажется равным нулю. Значит: Общий импульс данных двух тел сохранился. При взаимодействии тел с разной массой, общий импульс также сохраняется.

Опыт3.

Теперь возмём тележки с разной массой. Масса первой 1 кг, у второй 4 кг, после разрезания нити на тележки действует одинаковая сила упругости пружинки. Под действием силы тяжёлая тележка поехала со скоростью 1 м/с. Как вы думаете, с какой скорость поедет лёгкая тележка? Верно, со скоростью 4 м/с. Теперь рассмотрим сохранение импульса обеих тележек. До взаимодействия импульс первой и второй тележки был равен 0. После взаимодействия у первой тележки Р=4кг*1м/с=4кгм/с. У второй тележки импульс Р= -1кг*4м/с, т.к она движется в обратную сторону. Общий импульс равен 0.

Вопрос: Почему современные пушки делают такими тяжёлыми?

Ответ учащихся: Чтобы скорость отдачи пушки была как можно меньше.

3.Закрепление материала на примере решения задач.

(Задачи решают учащиеся у доски)

А) Два неупругих шара массами 1 и 0,5 кг движутся на встречу друг другу со скоростями 5 и 4 м/с.Какова будет их скорость поле столкновения?

Б) Шары массой 5 и 1 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 5м/с.После центрального абсолютно упругого удара шары движутся в одном направлении, причём скорость первого равна 2 м/с.Найдите скорость второго шара после удара.

Вопрос: назвать границы применимости закона сохранения импульса.

Ответ учащихся: Закон можно применять

- если равнодействующая внешних сил равна нулю.

- для проекции на какую-нибудь ось, если проекция равнодействующей на эту ось равна нулю.

Вопрос: Что такое реактивное движение?

Движение, возникающее за счёт отделения от тела какой то его части называют реактивным.

Вопрос: Приведите примеры реактивного движения.

Движение лодки, возникающее за счёт выбрасывания человеком камней из лодки.

Движение ракеты, возникающее за счёт отделения от ракеты газа.

Движение тележки, возникающее за счёт отталкивания от неё бегущего человека.

Вопрос: Назовите учёных, которые разработали принципы реактивного движения ?

Учёные:

Русским учёный.К Э Циолковским. Используя данные принципы под руководством С П Королёва были сконструированы первые ракеты преодолевшие земное притяжение. И первый человек вылетевший в космос тоже был русский – это Ю А Гагарин. И по сей день, Россия является ведущей страной в мире по развитию космической техники.

На слайде вы видите фотографию первого искусственного спутника Земли, который был запущен 4 октября 1957 года. В настоящее время Россия и другие страны имеют большое количество спутников, которые выполняют разные функции. Кроме того на средства нескольких стран создана международная орбитальная станция на которой работают российские и американские космонавты и астронавты.

Развитие космической техники ведёт к развитию и других отраслей народного хозяйства. В авиации, автомобилестроении, медицине, сельском хозяйстве используются многие технологии, которые первоначально использовались только в космосе. Теперь же эти технологии позволяют поднять уровень бытовой техники. Развитие самой техники приводит к более глубокому изучению человеком космических тел, планет, их спутников, звёздных галактик.

Домашнее задание: §41,42, 43.Упр. 8.(Учебник Физика-10. Г.Я Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Сотский.)