Импульс тела. Закон сохранения импульса

9 класс Урок ____ Дата ________

ИМПУЛЬС ТЕЛА. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Цель: познакомить обучающихся с физической величиной – импульсом тела, ввести понятие импульса силы; формировать понятие замкнутых систем; вывести закон сохранения импульса

Планируемые результаты

Предметные:

• сформировать понятия импульса тела, импульса силы, замкнутых систем;

• формирование знаний о законе сохранения импульса;

• получат возможность применять полученные знания в новой ситуации

Метапредметные:

• умение планировать свою деятельность, определять цель, обнаруживать и формулировать проблему урока, работать по плану, выдвигать версии, оценивать степень успешности достижения цели;

• умение объяснять природные и технические явления, используя физические знания;

• расширение представлений о физической картине мира, формирование научного мировоззрения

Личностные:

• формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к учению и познанию;

• развитие абстрактного мышления, памяти, внимания, речи, способности воспринимать, обрабатывать и обобщать информацию;

• развитие умения видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни

Тип урока: комбинированный урок

Оборудование: металлические шарики на нитях, тележки легкоподвижные, грузы, маятник Ньютона; ПК, интерактивная доска

ХОД УРОКА:

1. Организационный этап

2. Актуализация знаний Проверочная работа

Работа в парах (взаимопроверка)

1. Мотивация. Этап постановки целей и задач урока

Зная основные законы механики, три закона Ньютона, можно решить большой круг задач о движении тел.

Рассмотрим, можно ли в представленных случаях использовать только законы Ньютона для решения задач?

Опыт № 1. Скатывание легкоподвижной тележки с наклонной плоскости. Она сдвигает тело, находящееся на ее пути.

Взаимодействие тележки (кратковременное столкновение тележки и тела, удар) очень мало, и поэтому силу их взаимодействия, определить трудно.

Опыт № 2. Скатывание нагруженной тележки. Сдвигает тело дальше

Опыт № 3. Изменения угла наклона плоскости для увеличения скорости нагруженной тележки

Тело сдвигается на большее расстояние.

Вывод: Законы Ньютона позволяют решать задачи, связанные с нахождением ускорения движущегося тела, если известны все действующие на тело силы, но часто бывает очень сложно определить действующие на тело силы. (Как это было в наших опытах).

– С помощью, каких физических величин можно охарактеризовать движение тела? Для характеристики движения надо знать массу тела и его скорость.

Поэтому для решения задач используют еще одну важнейшую физическую величину – импульс тела.

– Какова тема урока? Цель? Узнать … Научиться …

1. Усвоение новых знаний

– Каков план изучения закона?

1. Какие явления или величины связывает закон

2. Формулировка закона

3. Формула, выражающая закон

4. Опыты, подтверждающие справедливость закона

5. Применение закона на практике

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/669bc798-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/?interface=catalog

Пусть на тело массой m, которое покоится, начинает действовать сила F. Тело начинает двигаться, значит, приобретает ускорение а. По второму закону Ньютона ускорение связано с силой: F = ma

С другой стороны: а = (v – v₀ ) / t.

Значит, подставив в первое выражение значение ускорения, получаем:

F = m (v – v₀ ) / t

Или раскрыв скобки и выразив то, что было в скобках, получаем:

Ft = mv – mv₀

Рассмотрим правую часть. Здесь есть произведения массы на скорость.

Импульсом тела называется физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения. Импульс тела – векторная величина: (кг·м/с)

– импульс силы (Н с)

Оказывается, что

Слово “импульс” в переводе с латинского означает “толчок”. Понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом (1596-1650 г.), который назвал эту величину “количеством движения”.

Рассмотрим взаимодействие тел на примере шариков, подвешенных на нитях.

Импульс левого и правого шариков изменяется, а импульс системы шариков не меняется (на сколько уменьшится импульс левого шара, настолько увеличится импульс правого, а импульс системы шариков не меняется.

Импульс обладает интересным свойством, которое есть лишь у немногих физических величин. Это свойство сохранения. Но закон сохранения импульса выполняется только в замкнутой системе.

Замкнутая система тел – это совокупность тел, взаимодействующих между собой, но не взаимодействующих с другими телами.

Импульс каждого из тел, составляющих замкнутую систему, может меняться в результате их взаимодействия друг с другом.

II закон Ньютона:

III закон Ньютона:

Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.

В этом заключается закон сохранения импульса.

– Приведите примеры проявления закона сохранения импульса.

Применение закона сохранения импульса:

• отскакивание мяча при ударе о стенку, землю,

• при разлете тел при ударе друг о друга,

• при поливе с использованием шланга можно наблюдать, как шланг извивается, когда вода выливается из него,

• при выстреле из ружья ощущается отдача оружия при вылете пули,

• реактивное движение,

• принцип движения морских обитателей: кальмаров, каракатиц, осьминогов.

ФИЗМИНУТКА

1. Закрепление первичных знаний

1. Из двух тел различной массы, движущихся с одинаковыми скоростями, импульс которого больше?

2. Из двух тел равной массы, движущихся с различными скоростями, импульс какого больше?

3. Упр. 22 (2)

4. Скорость легкового автомобиля в 2 раза больше скорости грузового, а масса – в 4 раза меньше массы грузового автомобиля. Сравните модули импульсов автомобилей. Импульс легкового автомобиля меньше в два раза

5. Два шарика, стальной и алюминиевый, одинакового объема, падают с одной и той же высоты. Сравните их импульсы в момент падения на землю. Импульс стального больше, так как больше его масса.

6. Иллюстрированная подборка вопросов и задач по теме "Понятие импульса тела. Закон сохранения импульса"

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/faf6cc70-a6c2-4c40-89d8-dcf37694080b/?interface=catalog

1. Домашнее задание

• Изучить § 22

• Выполнить Упр. 22 (3, 4)

1. Подведение итогов Рефлексия

• Как звучала тема урока?

• Какие цели стояли перед вами в начале урока?

• Что нового вы узнали? Чему научились?

• В чем возникли трудности?

• Что было полезным?