План-конспект урока на тему импульс

ПЛАН – КОНСПЕКТ УРОКА

Урок физики в 9 классе

Тема: Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса.

Цель:

- обоснованное введение новой физической величины- импульса тела, выведение закона сохранения импульса, выявление частных случаев проявления закона сохранения импульса; активизация познавательной активности обучающихся посредством использования современных педагогических технологий в соответствие с требованиями ФГОС.

Задачи:

Образовательные:

- сформировать представление об импульсе тела и импульсе силы;

- вывести закон сохранения импульса теоретически; - экспериментально выявить частные случаи проявления закона сохранения импульса.

Развивающие:

формировать и развивать УУД обучающихся, а именно:

- развивать умение применять полученные знания на практике при решении задач на закон сохранения импульса; - формировать умение выполнения экспериментальных заданий; - создать условия для развития мышления: способностей обучающихся к анализу.

Воспитательные:

- формировать научное мировоззрение: - показать значение опытных фактов, продолжить воспитание отношения к физике как к экспериментальной науке; - воспитывать у детей отношения к ПК. как к инструменту, предназначенному для работы; - развивать мотивацию изучения физики, используя интересные сведения, умение видеть физику вокруг себя: - совершенствовать навыки групповой работы, способности формирования навыка рефлексии; - способствовать сохранению психического, физического, духовного здоровья школьников.

Тип урока: урок освоения новых знаний.

Оборудование:

компьютер, интерактивная доска, наклонная плоскость, тележка, груз, интерфейс SPARKLINK, металлические шарики.

Используемые технологии:

- ИКТ.

- деятельностный подход,

- здоровьесбережения,

- игровые,

- дифференцированного обучения.

Методы:

- словесно- иллюстративный метод,

- эксперимент,

- исследовательская деятельность,

- беседа-сообщение,

УУД обучающихся:

- учатся работать в группах, обобщать, проводить исследования; - развивают логическое мышления, память, речь; - повышают уровень восприятия, осмысления и запоминания; - воспитывают внимательное отношение к окружающим, друг к другу, учебной дисциплине. - развивают умение работать с интерактивным оборудованием.

Ход урока

Организационный этап.

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку

Добрый день. Ребята проверьте свою готовность к уроку. Присаживаемся, а дежурный скажет, кто отсутствует в классе. Спасибо.

 Проверка знаний и умений обучающихся

Учитель: Ребята, кто мне скажет:

1.Какой раздел физики называется механикой?

2.В чём заключается основная задача механики?

3.Как формулируется второй закон Ньютона?

4.О чём гласит третий закон Ньютона?

Подготовка к активному и сознательному усвоению материала

     Демонстрационный эксперимент:

а) столкновение на столе двух шаров;

б) на неподвижную тележку, стоящую на столе, бросаем брусок.

Учитель: Как описать взаимодействия тел в этих опытах? Они так быстро взаимодействуют, что мы не успеем измерить не силу, не их деформацию. А можем ли мы обойтись без этих величин, в задаче того, как тела влияют на движение друг друга.

Давайте сформулируем эту задачу точно(ученики формулируют цель урока).

Получение новых знаний

Тела изменяют свою скорость под воздействием силы, действующей со стороны другого тела.

Давайте опишем основные величины, влияющие на изменение скорости тела.

(Сила, масса тел, и время взаимодействия).

Давайте найдём взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.

           Учитель работает на доске, учащиеся в тетрадях.

Пусть на тело массой m, которое покоится, действует сила  , тогда по второму закону Ньютона:  ,по определению:

так как левые части равенств одинаковые, следовательно:   (данная формула устанавливает взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.) Обозначим: - импульс тела, а   – изменение импульса тела.

Таким образом, мы получили ответ на поставленный вопрос. Не зная значений сил, действующих на тело, многие задачи в механике, можно решить, прибегая к величинам, характеризующим механическое движение, и способным сохранятся при определённых условиях. Одной из таких физических величин является импульс тела.

Итак, тема нашего урока: “Импульс тела. Закон сохранения импульса”

Слово “импульс” в переводе с латинского означает “толчок”. Понятие импульса первым ввёл французский философ-математик Декарт (однако, называл эту величину количеством движения.)

Импульсом тела называется - физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения. Импульс тела - векторная величина. 

это импульс тела массой 1кг, движущегося со скоростью  .

;  .

›0,  ›0

‹0,  ‹0

       Учитель: ребята ответьте на вопросы:

• Любое ли тело может обладать импульсом?

• Может ли импульс тела быть равным нулю? (учащиеся отвечают на вопросы)

Импульсом силы называется произведение силы на время её действия:  .

Изменение импульса тела равно импульсу силы:  .

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).

Если два, или несколько тел взаимодействуют только между собой, без воздействия внешних сил, то они образуют замкнутую систему.

Исходя из выше сказанного, можно сформулировать закон сохранения импульса:

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

Пусть замкнутая система состоит из двух тел массами m₁ и m₂, которые до столкновения имеют скорости   и  ,а после столкновения - и  .

Система будет замкнутая, так как силы тяжести уравновешены силами упругости поверхности, а силы сопротивления малы. Во время столкновения возникают силы  .

По второму закону Ньютона каждую из этих сил можно заменить произведением массы на ускорение, полученное каждым из тел при взаимодействии:

Ускорения тел определяются равенствами:   и  ;

подставим формулы (2) и (3) в (1),получим: ;

сократим обе части уравнения (4) на t: или

(5).Сгруппируем члены уравнения(5) следующим образом:

(6).В правой части равенства стоит сумма импульсов обоих тел до столкновения, а в левой - сумма импульсов тех же тел после взаимодействия. Импульс каждого тела изменился, сумма же осталась неизменной. Учитывая, что  , запишем уравнение (6) ввиде: (7).

Таким образом, геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остаётся постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.

  Границы применимости ЗСИ: выполняется в замкнутой системе.

Примеры замкнутых систем:

• ружьё и пуля в его стволе;

• пушка и снаряд;

• оболочка ракеты и топливо в ней;

• Солнце и планеты;

• Земля и её спутники;

• лодка и человек и т.д.

Учитель предлагает учащимся применить полученные знания при решении качественных задач.

1. Может ли человек, стоящий на идеальной гладкой горизонтальной (ледяной) поверхности, сдвинутся с места, не упираясь острыми предметами в лёд?

2.знаменитый барона Мюнхгаузен говорил, что ему удалось вытащить себя из болота за свои собственные волосы. Мог ли он это сделать?

   Решение задач.

Задача. Из ружья массой 5 кг вылетает пуля массой 5 г со скоростью 600 м\с. Найти скорость отдачи ружья.

Учитель на доске последовательно излагает ход решения задачи на применение закона сохранения импульса, ученики решают задачу в тетради.

Закрепление новых знаний

Учитель: давайте проверим, что мы с вами смогли узнать за этот урок

1.Что называется импульсом тела?

2.Что можно сказать о направлении векторов импульса и скорости движущегося тела?

3.Что означает утверждение о том, что несколько тел образуют замкнутую систему?

4.Какую систему называют замкнутой?

5.Сформулируйте закон сохранения импульса.

Задача.(учащиеся решают самостоятельно).

Обменялись карточками, проверили правильность выполнения заданий, сверили с ответами на слайде и поменялись тетрадями.

- Сверьте решение со слайдом.

- Поднимите руки, кто сделал без ошибок

- Теперь у кого одна ошибка…

- У кого две ошибки …

Выдача домашнего задания

Учитель: К следующему уроку решитете задания по карточке. Они двух уровней сложности: базового и углубленного.

Также, прочитайте в электронном учебнике § 20 стр. 76-80.

Рефлексия

- Ребята, сможете ли вы пояснить, что такое импульс тела, своим друзьям и родителям?

- Поднимите руки те, кто понял тему полностью.

- А теперь те, кто понял частично.

- Кто не понял тему вообще?

- Я думаю поставленную цель мы достигли, задачи урока выполнили.