Курсы повышения квалификации и переподготовки для учителей. Документы об окончании по почте БЕСПЛАТНО, комфортное обучение из дома.

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Была в сети 13.04.2024 14:05

ОГОРОДНИКОВА ТАТЬЯНА ЛЕОНИДОВНА

Учитель физики-математики

67 лет

20 327

1 127

Подписчики

Подписки

Местоположение

Россия, Красноярский край г.Минусинск

Специализация

Физика

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Решение задач «Импульс», «Закон сохранения импульса».

Категория: Физика

09.12.2020 11:05

Учебник: Физика 10 Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А. Издательство «Просвещение»-2013 -416 с.

Повторение, закрепление знаний при решении задач на тему «Импульс», «Закон сохранения импульса».

Просмотр содержимого документа
«Решение задач «Импульс», «Закон сохранения импульса».»

Решение задач «Импульс», «Закон сохранения импульса».

Цель: повторение, закрепление знаний при решении задач на тему «Импульс», «Закон сохранения импульса».

Ход урока

I. Проверка домашнего задания.

1 Ответ на вопросы после параграфов (в предыдущем уроке).

2. Проверка решения домашних задач.

II. Решение задач.

Задача 1.

Мяч массой m летит в положительном направлении вдоль оси х скоростью υ_о. Навстречу ему движется массивная плита массой М со скоростью u_о. Чему равна проекция скорости мяча на ось х после абсолютно упругого столкновения с плитой? Считать m

Решение:

Поскольку удар упругий, можно использовать законы сохранения энергии и импульса системы («мяч + плита»). Если υ_х — проекция на ось х скорости мяча после удара, то mυ_о – Мu_о = Мu_x + Mu_o, mυ_о² + Mu_o² = mυ_x² + Mu_x².

2 2 2 2

m υ_о – Мu_о = Мu_x + Mu_o, m(υ_o – υ_x) = M(u_x – u_o), (1)

mυ_о² – mυ_x² = Mu_x²– Mu_o²;

2 2 2 2 m(υ_o² – υ_x²) = M(u_x² – u_o²) (2)

Разделим (2) на (1), получаем υ_o – υ_x = u_x – u_o

υ_o – υ_x = M/m(u_x + u_o)

Решая систему двух последних уравнений, находим:

υ_х = - 2Mu_o – (M - m)υ_o. При m_х = -2u_o – υ_o. В частности, если плита

m + M m + M

покоится, то мяч, падающий на нее по нормали, отскочит после абсолютно упругого удара со скоростью, противоположной первоначальной υ_о = - υ_o - 2u_o.

Задача 2.

Падающий вертикально шарик массой 200 г ударился о пол со скоростью 5 м/с и подпрыгнул на высоту 80 см. Найти изменение импульса шарика при ударе.

Дано:

m = 200 г = 0,2 кг

h = 80 см = 0,8 м

υ = 5 м/с

________________

Δp - ?

Решение:

Изменение импульса равно разности импульсов до и после удара. До удара импульс p = mυ, для подъема тела на высоту h скорость должна быть по закону сохранения энергии найдена из равенства mgh = mυ’²/2 и υ’ = √2gh = √2 · 10 м/с · 0,8 м = 4 м/с; p’ = mυ’, импульс после удара Δ p = p’ = 0,8 – (-1) = 1,8 кгм/с.

Знаком минус мы учитываем противоположные направления импульса (Ось Х направили вверх).

Ответ: Δр = 1,8 кгм/с.

Знаком минус мы учитываем противоположные направления импульсов (Ось Х направили вверх).

Ответ: Δр = 1,8 кг·м/с

Задача 155.

Два пластилиновых шарика, массы которых 30 и 50 г, движутся навстречу друг другу со скоростями 5 и 4 м/с, соответственно. В результате неупругого столкновения они слипаются. Определите скорость шариков после столкновения.

Дано:

m₁ = 30 г = 3·10^-2 кг

m₂ = 50 г = 5·10^-2 кг

υ₁ = 5 м/с

υ₂ = 4 м/с

__________________

υ' - ?

Решение:

Пусть первый шарик движется слева направо, а второй — справа налево. Направим ось Х в сторону движения первого шарика, вправо, получим:

p = m₁υ₁ + m₂υ₂ импульс тел до столкновения;

p’ = (m₁ + m₂)υ’ – после столкновения.

По закону сохранения импульса:

p = p’, (m₁ + m₂)υ’ = m₁υ₁ + m₂υ₂.

найдем проекции ось х и решим уравнение:

- (m₁ + m₂)υ’ = m₁υ₁ + m₂υ₂;

υ' = m₂υ₂ - m₁υ₁ = 5 · 10^-2 кг · 4 м/с – 3 · 10^-2 кг · 4 м/с = 5·10^-2 = 0,62 м/с.

m₁ + m₂ 3 · 10^-2 кг + 5 · 10^-2 кг 8·10^-2

Ответ: υ’ = 0,62 м/с.

Задача 158.

В отплывающую от берега лодку прыгает человек, вектор скорости которого совпадает с направлением ее движения. Скорость лодки 0,5 М/с, ее масса 100 кг, скорость человека при прыжке 2 м/с. Определить массу человека, если лодка с человеком на борту приобрела скорость 1 м/с.

Дано:

m₁ = 100 кг

υ₁ = 0,5 м/с

υ₂ = 2 м/с

υ' = 1 м/с

__________________

m₂ - ?

Решение:

По закону сохранения импульса:

m₁υ₁ + m₂υ₂ = (m₁ + m₂)υ’,

m₂ = m₁υ’ – υ₁ = 100 кг 1 м/с – 0,5 м/с = 50 кг.

υ₂ – υ’ 2 м/с – 1 м/с