Конспект урока «Столкновение упругих шаров»

Конспект урока

Тема: «Столкновение упругих шаров»

Класс: 10

Тип урока: урок открытия нового знания

Форма организации образовательной деятельности учащихся на уроке: фронтальная, индивидуальная работа, дистанционная.

Цели урока:

Обучающие: продолжить формировать понятие об столкновении упругих тел, применении закона сохранения энергии в механике; применение закона сохранения в задачах на столкновения тел.

Воспитательные: воспитывать культуру общения, коммуникативные качества.

Развивающие: формирование умений обобщать и систематизировать полученные знания.

Задачи урока:

1. Учить работать с информацией, выбирать главное из увиденного и услышанного.

4. Вспомнить уже ранее изученные темы.

2. Создать условия для активной деятельности обучающихся.

3. Формировать наблюдательность, умение решать задачи с применение закона сохранения энергии и импульса.

УМК: «Физика. Механика. 10 класс (углубленный уровень)» Мякишев Г.Я., Синяков А.З.

ТСО: компьютер, проектор, презентация.

Ход урока

1. Организационный момент (1 минуты)

Здравствуйте ребята! Сегодня мы разберём с вами два уже знакомых вам понятия. А какие именно - это вы сейчас узнаете. (Слайд 1)

2. Этап актуализации и пробного учебного действия (5 мин)

Ответим на ряд вопросов, для повторения. (Отвечают на поставленные вопросы) (Слайд 1)

Что называется импульсом тела? (Величина, равна произведению массы тела на его скорость)

В чем заключается закон сохранения импульса? (Если сумма внешних сил равна нулю, то импульс системы тел сохраняется)

Сохраняется ли импульс тела в изолированной системе? (Да, сохраняется. Также, он может сохраняться в случае, если сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю)

Как формулируется закон сохранения энергии? (В изолированной системе, в которой действую консервативные силы, механическая энергия сохраняется)

3. Этап выявления места и причины затруднения (7 мин)

Мы повторили с вами основные моменты. Теперь перейдем к следующему этапу. (Записывают основные моменты в тетрадь, отвечают на вопросы учителя)

Применим закон сохранения энергии для нахождения скорости двух после центрального абсолютно упругого удара. (Как вы понимаете «Центральный абсолютно упругий удар», что это за удар? (Слайд 3) (Абсолютно упругий удар — удар, при котором механическая энергия взаимодействующих тел системы не изменяется. Удар называется центральным, если тело до удара движется вдоль прямой, проходящей через их центры масс)

Если начальные скорости шаров направлены по линии, соединяющей их центры, то удар называют центральным (см.рис).

Для абсолютно неупругого удара скорости шаров после удара можно найти с помощью закона сохранения импульса. При упругом ударе этого закона недостаточно, так как шары после удара будут иметь различные скорости. Значит нужен еще одно уравнение, которое дает нам закон сохранения энергии.

4. Построение проекта выхода из затруднения (3 мин)

И так, мы вспомнили основные моменты, повторили материал предыдущих уроков. Рассмотрели проблему, которую сегодня нам необходимо решить.

Исходя из всего сказанного, какова будет тема нашего сегодняшнего урока? Какие задачи перед нами стоят? (Столкновение упругих шаров. Выяснить, как применять закон сохранения энергии к абсолютно упругому центральному удару, научиться решать задачи на столкновения упругих тел с применением закона сохранения энергии)

5. Реализация выбранного плана по разрешению затруднений (10 мин) (Отвечают на вопросы, записывают выводы формул в тетрадь)

Возьмем два шара. Обозначим массы шаров через , их скорости до удара через , а после удара . Закона сохранения импульса в проекциях на ось X будет иметь следующий вид: (1) (Слайд 4).

Закон сохранения энергии запишется так: .

Мы получили систему уравнений с двумя неизвестными и .

Для решения этой системы перепишем ее так:

(( (3)

(( (4)

Разделим почленно (4) уравнение на (3) и получим:

Умножим обе части этого уравнения на и сложив полученный результат с уравнением (3), получим выражение (Слайд 5):

Рассуждая аналогично и проделывая те же действия, получим выражение для :

Применим формулу для двух частных случаев (Слайд 6):

1. Второй шар до удара покоился.

При первый шар продолжает двигаться в том же направлении, что и до удара, но с меньшей скорость. Если , то первый шар отскакивает после удара назад. Второй шар в обоих случаях будет двигаться в туже сторону, куда и двигался до удара первый шар.

2. Оба шара имеют одинаковую массу.

Шары при соударении обмениваются скоростями.

6. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи (7 мин)

Теперь порешаем задачи. (Решают задачи, поясняют свой ответ. Сверяют свое решение и ответ с ответом и решением на слайде)

1. На гладкой горизонтальной поверхности лежит гладкий шар массой M. На него налетает гладкий шар того же радиуса массой m, движущийся со скоростью . Происходит упругий центральный удар шаров. Найдите скорости и ` шаров после соударения. При каком условии налетающий шар будет двигаться после соударения в прежнем направлении? (Слайд 7-8)

2. Свинцовый шар массой 500 г движущийся со скоростью 10 м/с сталкивается с неподвижным шаром из воска массой 200 г, после чего шары движутся вместе. Найти кинетическую энергию обоих шаров после столкновения. (Слайд 9-10)

3. Мяч, движущийся со скоростью, равной 10м/с, ударяется о ногу футболиста. Определите скорость , с которой должна двигаться нога футболиста для того, чтобы ударившийся о ногу мяч остановился. Считать массу мяча много меньшей массы ноги футболиста, а удар абсолютно упругим. (Слайд 11)

7. Физ. минутка (1 мин) (Следят за шариком) (Слайд 12)

8. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталонному образцу (7мин)

Сейчас напишем небольшое тестирование по пройденной теме с целью закрепить сегодняшние знания и вспомнить предыдущие. Тест очень простой, думаю, вы сделаете его быстро, и он не вызовет у вас затруднений.

Вариант 1

Вариант 2

1. В каких единицах измеряют импульс в Международной системе?

А) 1 кг
Б) 1 Н
В) 1 (кгм)/с
Г) 1 Дж

Д) 1 Вт

2. Какая из названных ниже физических величин является скалярной? 1) Импульс; 2) Энергия.

А) только 1
Б) только2
В)1 и 2
Г) ни 1, ни 2

3. Какое выражение соответствует определению импульса тела?

А)
Б)
В)
Г)
Д)

4. Что подразумевается под центральным абсолютно упругим удар?

А) Удар, при котором кинетическая энергия соударяющихся шаров полностью или частично превращается во внутреннюю энергию, причем столкнувшиеся шары двигаются дальше как единое целое с единой общей скоростью (либо могут покоиться);

Б) Абсолютно упругий удар — удар, при котором механическая энергия взаимодействующих тел системы не изменяется. Удар называется центральным, если тело до удара движется вдоль прямой, проходящей через их центры масс;

В) Ударе за счет кинетической энергии которого производится работа деформации, и часть энергии рассеивается в окружающую среду в форме тепла;

Г) Удара, при котором упругие силы уничтожают деформацию, расталкивая при этом тела до тех пор, пока они не разойдутся. Потенциальная энергия деформации переходит полностью в кинетическую.

5. При абсолютно упругом ударе закон сохранения механической энергии запишется в виде

А)

Б)

В)

Г) ((

В каких единицах измеряют энергию в Международной системе?

А) 1 кг
Б) 1 Н
В) 1 (кгм)/с
Г) 1 Дж

Д) 1 Вт

2. Какая из названных ниже физических величин является векторной? 1) Импульс; 2) Энергия.

А) только 1
Б) только 2
В) 1 и 2
Г) ни 1, ни 2

3. Какое выражение соответствует определению кинетической энергии тела?

А)
Б)
В)
Г)
Д)

4. Что подразумевается под центральным абсолютно упругим удар?

А) Удара, при котором упругие силы уничтожают деформацию, расталкивая при этом тела до тех пор, пока они не разойдутся. Потенциальная энергия деформации переходит полностью в кинетическую;

Б) Ударе за счет кинетической энергии которого производится работа деформации, и часть энергии рассеивается в окружающую среду в форме тепла;

В) Удар, при котором кинетическая энергия соударяющихся шаров полностью или частично превращается во внутреннюю энергию, причем столкнувшиеся шары двигаются дальше как единое целое с единой общей скоростью (либо могут покоиться);

Г) Абсолютно упругий удар — удар, при котором механическая энергия взаимодействующих тел системы не изменяется. Удар называется центральным, если тело до удара движется вдоль прямой, проходящей через их центры масс.

5. При абсолютно упругом ударе закон сохранения механической энергии запишется в виде

А)

Б)

В)

Г) ((

Ответы:

1-В

2-В

3-Б

4-Б

5-А

Ответы:

1-Г

2-А

3-В

4-Г

5-В

Проверяем свои ответы с ответами на слайде и выставляем себе оценку. (Проверяют свои результаты, оценивают свои знания, анализируют ошибки, выставляют себе оценку) (Слайд 13)

9. Этап включения в систему знаний и повторения (1 мин) (Слайд 14)

Что такое импульс?

Что понимают под импульсом системы?

Как формулируется закон сохранения энергии?

Для каких систем справедлив закон сохранения энергии?

Что такое центральный упругий удар?

10. Рефлексия (2 минут) (Слайд 15)

На слайде записаны незаконченные фразы. Продолжите их.

Сегодня я вспомнил…

Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

(Поставьте в общем чате плюс или минус, в зависимости от того, как прошел урок и насколько хорошо вы усвоили данную тему)

11. Домашнее задание (1 минута)

§6.10 - прочитать; задачи из учебника 14,15,16.

Всем спасибо за урок! Можете быть свободны. (Слайд 16)

Конспект урока Тема: «Столкновение упругих шаров»

Ответим на ряд вопросов, для повторения

Значит нужен еще одно уравнение, которое дает нам закон сохранения энергии

Рассуждая аналогично и проделывая те же действия, получим выражение для :

Найти кинетическую энергию обоих шаров после столкновения

А) Б) В) Г) Д) 4

В каких единицах измеряют импульс в

Рефлексия (2 минут) (Слайд 15)

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

29.04.2022