Тема урока: «Импульс тела. Закон сохранения импульса. »
1. Начнём с повторения.(Разминка) Итак,перед вами три колонки:
m скорость с
t ускорение м/с
F время Н
а масса м/с ²
V сила кг
Укажи верный путь каждой букве(символу).
(Устно.)
Как вы думаете, почему m и t выделены зелёным цветом, а F , V и а красным?
Что последние имеют ,а первые нет?
Н А П Р А В Л Е Н И Е .
Физические величины , имеющие
направление называются…?
Векторными.
Не имеющие направления…?
Скалярными.
Мы знаем, что причиной изменения скорости тела является
действие других тел.
Какую же силу нужно приложить к телу, чтобы
за время t увеличить его скорость от 0 до некоторого значения V ?
По 2-му закону Ньютона сила равна произведению массы тела на ускорение;
F = m∙ a . (1)
ускорение тела равно
a = V / t . (2)
Подставив в формулу (1) вместо a выражение V / t , получим:
F = m∙ V / t F∙ t = m∙ V .
Итак, мы получили выражение: F ⋅ t = m ⋅ V . В правой части данного выражения стоит произведение m на V .
Обозначим это произведение буквой p .
Эта физическая величина называется импульсом тела .
Импульс тела – векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость.
P= m∙V .
Направление вектора импульса совпадает с направлением скорости тела .(см.рис.17)
И
От какого слова возникло слово импульс ?
От лат. Impulsus- толчок к чему-либо, пробуждение, стремление, быстрый скачок.
В каких единицах измеряются импульс тела и импульс силы в СИ?
Р= m·V ;
m[ кг ] ; V[ м/с ]
Р [кг·м/с]
F·t [ Н·с ]
Задачка: Корова массой 200кг стоит и жуёт жвачку, около неё летает муха (она маленькая –её не видно) массой 0,0001кг со скоростью 5м/с. Чему равны импульсы коровы и мухи ?
Варианты ответов:
1.Коровы-700кг∙м/с; мухи-0,5кг∙м/с .
2.Коровы-0кг ∙ м/с; мухи-0,0005кг∙м/с.
3.Коровы-700кг∙м/с; мухи-0кг∙м/с.
(Правильный ответ под №2)
Делаем вывод: Если скорость тела равна нулю , то даже при такой большой массе как у коровы, импульс её равен нулю ! Если V= 0 ⇨Р = 0
Отгадайте слова-ответы и вы узнаете, кто впервые ввёл понятие «импульс».
1. Прибор для измерения силы.
2. Любой предмет в физике.
3. Больше грамма в 1000 раз.
4. Мера инертности.
5. Течёт не кончается, никогда не возвращается.
6. Великий физик, автор 3-х законов.
д
и
н
а
м
о
м
е
т
р
т
е
л
о
к
и
л
о
г
р
а
м
м
м
а
с
с
а
в
р
е
м
я
6 н
ь
ю
т
о
н
Французский учёный Рене Декарт (1596-1650) называл эту величину не импульсом , а количеством движения «…если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает» Этими словами Декарт впервые сформулировал закон сохранения импульса. Запишите в тетради: При взаимодействии двух тел их общий импульс сохраняется.
1.одинаковые тела обмениваются проекциями скорости на линию, соединяющую их центры.
2. скорости тел различной массы зависят от соотношения масс тел.
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).
Это было в школьном коридоре Петя стоял и смотрел рассписание Сева ,как трус, от девчонок бежал Петю увидеть он не успел И на него налетел- Петя в движение пришёл , А Сева-в объятья девчонок попал Куда девался импульс Севы Ведь скоростью он обладал?
Если предположить,что массы мальчиков примерно одинаковы,а Сева бежал со скоростью 2 м/с
(и остановился),то Петя в движение пришёл
со скоростью…
2 м/с Вот и применили закон сохранения импульса
Взлёт ракет, передвижение кальмаров и медуз-всё это связано с импульсом тела!
Реактивное движение — это движение, кот орое 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.
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.
Реактивное движение присуще медузам, кальмарам, осьминогам и другим живым организмам.
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.
В технике реактивно движение встречается на речном
транспорте
(катер с
водометным двигателем),
в авиации, космонавтике,
военном деле.
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:
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:
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:
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: