Закон сохранения импульса

Урок физики 9 класс

Тема урока: «Импульс тела. Закон сохранения импульса».

Цели урока:

1. Обосновать необходимость введения новой физической величины – импульс тела, ввести понятие - импульс силы.

2. Формировать понятие о замкнутых системах, вывести закон сохранения импульса.

Задачи:

1. Образовательные:

- раскрыть содержание закона сохранения импульса, понятий: импульс тела, импульс силы и научить применять полученные знания к анализу явлений взаимодействия тел;

-- продолжить формирование умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики;

1. Развивающие:

- повысить познавательную активность обучающихся;

- развивать умения и навыки решения;

- развивать интеллектуальные способности обучающихся;

- активизировать деятельность обучающихся в процессе урока.

1. Воспитательные:

- раскрывать общекультурную значимость науки физики и формирование научного мировоззрения и мышления у обучающихся;

- формировать интерес к физике и ее приложениям.

План урока на доске заранее написан)

I. Организационный момент.

II. Активизация опорных знаний.

III. Изучение нового материала (работа в группах)

IV. Закрепление изученного материала (работа в группах)

V. Домашнее задание.

VI. Подведение итогов.

Оборудование:

1. Проектор.

2. Компьютерная презентация.

3. Шары разной массы, легко подвижные тележки, наклонная плоскость, штатив с муфтой и лапкой, брусок, плотная полоска бумаги, графин с водой, магнит.

Ход урока:

1. Организационный момент.

II. Активизация опорных знаний.

Проблема: Почему? (Слайд 1)

Прочитайте занимательную задачу и попробуйте ответить на вопросы” О чём пойдет речь на уроке? О каком физическом явлении?”

Задача: Молекула воды испарилась из кипящего чайника и, подлетая к потолку, лоб в лоб столкнулась с неизвестно как прокравшейся на кухню молекулой водорода. Кто быстрей отлетел?(Ответ: та молекула, чья масса меньше. Молекула водорода. Нечего ей по кухням шастать. Итак, импульс тела)

- формулировка темы и цели урока (Слайд 2)

- фронтальный опрос(вспомним):

1. Что такое механическое движение?

2. Что такое взаимодействие тел?

3. Сформулируйте законы Ньютона.

1. Изучение нового материала.

Учитель: Зная основные законы механики (законы Ньютона), мы думаем, что можем решить любую задачу о движении тел. Но оказывается – это не так.

Эксперимент (демонстрирует учитель).

1.Упругое соударение шаров разной массы.

2.Движение изначально неподвижной тележки, после действия на нее другой тележки.

Учитель: (вопросы к классу):

-- Как описать взаимодействие тел в данных опытах? ( при взаимодействии тел менялась скорость тел, чем больше масса, тем меньше скорость тела)

-- Удобно ли использовать для этого законы Ньютона?

Вывод.

- Законы Ньютона позволяют решать задачи,  связанные с нахождением ускорения движущегося тела, если известны все действующие на тело силы, т.е. равнодействующая всех сил. Но часто бывает очень сложно определить равнодействующую силу, как это было в наших случаях.

- Для описания подобных ситуаций в механике введены специальная величина, значение которой не изменяется при взаимодействии тел: импульс тела.

Импульс тела – это характеристика движения. Импульс обозначается: р.

Понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом (1596-1650 г.), который назвал эту величину «количеством движения»: «Я принимаю, что во вселенной… есть известное количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, и, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает». (Слайд 3)

Учитель: А теперь давайте попытаемся с вами определить от каких величин зависит импульс тела. Я обращаю ваше внимание на технику безопасности во время проведения экспериментов. (Слайд 4)

Фронтальный эксперимент №1(группа №1) «Зависимость импульса тела от массы тела»(5 минут)

Ход работы:

1) на штативе укрепить наклонную плоскость;
2) с наклонной плоскости скатывайте шары разной массы;

3) определите результаты взаимодействия шаров с бруском;

Вывод: импульс тела зависит от массы тела, чем больше масса тела – тем больше импульс тела.

Фронтальный эксперимент №2 «Зависимость импульса тела от скорости тела»( 2 группа)

Ход работы:

1) измените угол наклонной плоскости;
2) повторите опыт с шаром большей массы;

3) определите результаты взаимодействия шара с бруском при разных углах наклона;

Вывод: импульс тела зависит от скорости тела, чем больше скорость тела – тем больше импульс тела.

Учитель: В результате фронтального эксперимента мы получили, что импульс тела зависит от массы и скорости тела. Следовательно, (Слайд 5)

Демонстрация (выполняет учитель)

Опыт: графин с водой и полоска плотной бумаги. (Описание опыта: графин с водой находится на длинной полоске прочной бумаги. Если тянуть полоску медленно, то графин движется вместе с бумагой. А если резко дернуть полоску бумаги – графин остается неподвижным.) (Слайд 6)

Фронтальный эксперимент №3 «Зависимость результата взаимодействия тел от времени взаимодействия»(группа 1)

Ход работы:

1) на поверхность стекла поместите стальной шарик;
2) быстро пронесите магнит над шариком;

3) медленно пронесите магнит над шариком;

4) определите от чего зависит результат взаимодействия тел.

Вывод: результат взаимодействия тел зависит от времени взаимодействия.

Фронтальный эксперимент №4 «Зависимость результата взаимодействия тел от силы взаимодействия»(группа 2)

Ход работы:

1) повторите опыт приблизив магнит к шарику;

Вывод: результат взаимодействия тел зависит от силы взаимодействия.

Учитель: В результате фронтального эксперимента мы получили, что результат взаимодействия двух тел зависит от силы и времени взаимодействия этих тел. Для характеристики этого результата взаимодействия вводят понятие импульс силы.

(Слайд 7)

Учитель: Запишем связь между импульсом тела и импульсом силы. (Слайд 8)

«Вывод соотношения между импульсом силы и импульсом тела»

Демонстрация (выполняет учитель)

Опыт: из учебника, демонстрирующий закон сохранения импульса.

Вывод: правый шар передает левому весь свой импульс. На сколько уменьшится импульс первого шара, на столько же увеличится импульс второго шара. Если же говорить о системе двух шаров, то импульс системы остается неизменным, т.е. сохраняется. (Слайд 9)

«Применение закона сохранения импульса в жизни»

Учитель: В жизни мы встречаемся с такими явлениями как отскакивание мяча при ударе о стенку, землю, при разлете мячей при ударе друг о друга. На даче при поливе с использованием шланга можно наблюдать, как шланг извивается, когда вода выливается из него. В ванной комнате многие наблюдали, что при сильном напоре воды кран начинает крутиться в разные стороны. Охотники и стрелки рассказывают, что при выстреле из ружья ощущается отдача оружия при вылете пули. На уроках биологии вы знакомились с принципами движения морских обитателей: кальмаров, каракатиц, осьминогов.

Закон сохранения импульса проявляется в реактивном движении.

III.Закрепление изученного материала.

1.Задачи (устно, фронтально)

а) Из двух тел различной массы,

движущихся с одинаковыми

скоростями, импульс которого больше?

б) Из двух тел равной массы , движущихся

с различными скоростями, импульс

какого больше?

в) Определите знаки проекций импульсов тел.

2.

Тело массы небольшой (10 кг.)
скорость развивает (5м/с).
И какой же это тело импульс получает?

3. Скорость легкового автомобиля в 2 раза больше скорости грузового, а масса – в 4 раза меньше массы грузового автомобиля. Сравните модули импульсов автомобилей.(1 группа решает)

(Импульс легкового автомобиля меньше в два раза.)

4. 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.)(2 группа решает)

VI.Домашнее задание. (Слайд 15).

А)§20 прочитать, вопросы с.85 устно, упражнение №20 (1 ) с.85 письменно

Б) составить кроссворд по темама “ Искусственные спутники Земли. Импульс. Закон сохранения импульса. Законы Ньютона.”

VII.Подведение итогов.

VIII.Рефлексия

1.Учитель: ” Перечислите цели, которые вы ставили в начале урока.

2.Оцените себя, достигли ли вы этих целей (заполняют опросник для самодиагностики).

Приложение.