ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ №195

АДМИРАЛТЕЙСКОГО РАЙОНА

САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Дистанционный урок

для 9 класса по физике

на тему:

«Импульс тела. Закон сохранения импульса»

Выполнил:

Учитель физики

Валиахмедов Данил Замирович

Санкт-Петербург

2022

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ.. 3

1.1. Импульс тела. 3

1.2. Закон сохранения импульса. 4

II. ПРАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ.. 6

III. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. 7

IV. ОТВЕТЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ.. 8

I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

1.1. Импульс тела

Зачастую во многих случаях бывает проблематично определить действующии на тело силы. Тогда для решения многих задач используют такую важнейшую физическую величину, как импульс тела.

Импульс тела – это векторная физическая величина, которая показывает произведение массы тела на его скорость.

Обозначение:

Формула нахождения импульса:

Единица измерения: кг ∙ м/с

Вектор импульса тела всегда со направлен с вектором скорости движения этого тела. Для решения задач необходимо пользоваться уравнением проекции векторов:

Как можно догадаться вектор импульса может быть не только положительным, но и отрицательным. Это будет зависеть от направления вектора скорости к выбранной оси X. Так на рисунке 1 проекция вектора импульса будет отрицательной величиной.

Рисунок 1 – направление движения тела противоположно оси OX

1.2. Закон сохранения импульса

В нашем мире большинство тел находятся в непрерывном взаимодействии друг с другом. При взаимодействии тел их импульсы могут меняться. Так на рисунке 2 представлена система, состоящая из двух шариков прикрепленных на веревке к потолку (I). После чего правый шарик отклоняют на некоторый угол α от положения покоя и отпускают его (II). Вернувшись в изначальное положение правый шарик ударяет по левому, передавая всю свою энергию, отчего он останавливается, а левый шарик от взаимодействия отклоняется на угол α (III).

Рисунок 2 – взаимодействие двух тел

Система, представленная на рисунке 2 является замкнутой, т.е. тела внутри взаимодействую только между собой, при этом воздействие внешних сил отсутствует. Импульс каждого из шарика после очередного взаимодействия будет непрерывно меняться, однако импульс самой системы будет оставаться неизменным.

Таким образом мы получаем Закон сохранения импульса – векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел. Так же закон будет справедлив и для тех случаев, когда на тела будут действовать внешние силы, но их векторная сумма будет равняться нулю.

Формула закона сохранения импульса можно представить в таком виде:

В левой части данного уравнения записаны импульсы тел до их взаимодействия, а в правой части после взаимодействия. Данное уравнение можно представить и в другом виде, если расписать каждый импульс в векторной форме и виде проекций этих векторов на ось X, поскольку движение происходит только по одной из осей:

II. ПРАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Задача 1:

Чему будет равен импульс автомобиля массой 1,4 т, который движется со скоростью с 36 км/ч?

Задача 2:

Локомотив массой 20 т движется по рельсам и сцепляется с неподвижным вагоном массой 16 т. Чему будет равна скорость состава, если скорость локомотива до сцепки была равна 0,72 км/ч.

III. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Задача 1:

Чему будет равен импульс автомобиля массой 700 кг, после полного торможения?

Задача 2:

Грузовик массой 2 т ехал равномерно со скоростью 72 км/ч и резко остановился. Насколько изменился его импульс?

Задача 3:

Два вагона массой 10 т двигаются по рельсам по направлению друг друга. Скорость первого равна 3,6 км/ч. Скорость второго 2,5 м/с. После их неупругого соударения они сцепляются друг с другом и начинают ехать вместе. Чему будет равна их скорость после сцепки?

Задача 4:

Два шарика, массами 5 кг и 4 кг, катятся навстречу друг другу со скоростями 2 м/с и 1,5 м/с соответственно. После удара шарики движутся в сторону движения первого шарика. Чему будет равна скорость второго шара, если скорость первого составляет 0,5 м/с?

Задача 5:

Машина, двигаясь из состояния покоя, под действием ускорения 2,5 м/с² приобрела некоторую скорость. Чему будет равна масса машины, если известно, что за 4 секунду движения, импульс тела был равен 7 000 кг ∙ м/с?

IV. ОТВЕТЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Задача 1 – 0 кг ∙ м/с

Задача 2 – 40 000 кг ∙ м/с

Задача 3 – 1,2 м/с

Задача 4 – 0,375 м/с

Задача 5 – 700 кг

Скачано с www.znanio.ru