Конспект урока по физике Решение задач "Импульс тела. Закон сохранения импульса" ( 10 класс)

Урок решение задач «Импульс тела. Закон сохранения  импульса»                                                                            10 класс                                                              Учитель Смирнова С.Г.                                                              г. Саранск, МОУ «Луховский лицей» Тип урока: Урок­практикум. Цель урока: Привить умение применять закон сохранения импульса   при  решении комбинированных расчетных задач  Задачи урока: Образовательные: повторить понятие  импульса тела, импульса силы, закон  сохранения импульса Развивающие: развивать внимание и речь, совершенствовать навыки  самостоятельной  и парной работы. Привить умение применять закон  сохранения импульса   при решении комбинированных расчетных задач Воспитательные формировать целостное представление обучающихся о  мире (природе, обществе и самом себе), о роли и месте физики в системе  наук. Оборудование:  компьютер учителя, мультимедийный проектор, Физика 7­11  Библиотека электронных наглядных пособий. “Кирилл и Мефодий”. 1. Орг.момент Ход урока 2. Организация внимания учащихся Тема нашего урока: Решение задач «Импульс тела. Закон сохранения  импульса»   3. Актуализация опорных знаний Прежде чем перейти к решению задач, предлагаю проверить как вы к этому  готовы. Фронтальный опрос: 1. Что называют импульсом тела? Запишите формулу для расчета  импульса тела 2. Сформулируйте и запишите закон сохранения импульса 3. Что называют импульсом силы? 4. Получите формулу для второго закона Ньютона, связанную с  изменением импульса тела Решение задач Задача 1. Тело движется по прямой в одном направлении. Под действием  постоянной силы, равной по модулю 6 Н, импульс тела изменился на 30 кг • м/с.  Сколько времени потребовалось для этого? Решение. В задаче дано изменение импульса тела. Условно примем начальный импульс за 0, а конечный за 30. То есть имеем, что а время t импульс стал  равен    и скорость стала равна В то же время, согласно второму закону Ньютона, эта скорость была достигнута  благодаря приложенной силе F=6 Н, то есть тело двигалось с ускорением . Так как мы условно приняли начальный импульс за 0, то и начальная скорость  тоже равна 0, следовательно, за время t тело с ускорением  v:  достигло скорости  откуда ,  с. Задачу можно решить другим способом, используя второй закон Ньютона,  связанный с изменением импульса тела Ft= (p2­p1) ­импульс силы равен изменению импульса тела. Отсюда  t=(p2­ p1)/F=30/6= 5 с Задача 2. Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 100 м/с, разрывается на два осколка. Один из осколков летит под углом 90° к первоначальному направлению. Под каким углом к этому направлению полетит второй осколок, если его масса 1 кг, а скорость 400 м/с?  Решение: Согласно закону сохранения импульсов, можно записать равенство ,  кг – массы частей снаряда;  где  расщепления;  м/с – скорость второй части снаряда после расщепления;  м/с – скорость снаряда до   кг – масса второй части снаряда после расщепления;     ­ искомый угол. Из полученного выражения  угол можно найти как Задача 3. По гладкой горизонтальной плоскости движутся вдоль осей х и у две  шайбы с импульсами, равными по модулю p1 =2 кг*м/с и p2 = 3,5 кг*м/с (см.  рисунок). После их соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси у в прежнем направлении. Модуль импульса первой шайбы после удара равен р'1 =  2,5 кг*м/с. Найдите модуль импульса второй шайбы после удара. Решение. Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс шайб до удара и  после удара равны по каждой координате x и y, то есть будет справедливо  равенство:  ­ импульсы шайб до удара по координатам x и   ­ импульсы шайб после удара. В задаче сказано, что изначально  где  y;  первая шайба двигалась по оси Ox, то есть ее импульс  вдоль оси Oy с импульсом  . После удара импульс первой шайбы  , а второй  стал равен  то есть  , а вторая шайба продолжила движение по оси Oy,  . Подставим эти величины в систему, получим: откуда имеем: Учитывая, что  , получаем уравнение: Решаем квадратное уравнение, получаем: Предполагая, что первая шайба продолжила свое движение в прежнем  направлении, ее импульс  , следовательно,  . На дом Задача 1. Отношение импульса автокрана к импульсу легкового автомобиля  p1/p2 = 1,8. Каково отношение их масс m1/m2, если отношение скорости  автокрана к скорости легкового автомобиля v1/v2 = 0,3? Решение. Импульс крана – это величина  –  . Отношение этих величин дает , а импульс легкового автомобиля  откуда , . Задача 2. Тело движется по прямой. Начальный импульс тела равен 60 кг • м/с.  Под действием постоянной силы величиной 10 Н, направленной вдоль этой  прямой, за 5 с импульс тела уменьшился. Определите импульс тела в конце  указанного промежутка времени. Решение. Импульс тела определяется как  , где m – масса тела; v – скорость тела.  Под действием силы F=10 Н в соответствии со вторым законом Ньютона телу  было сообщено ускорение, равное которое длилось t=5 секунд. Следовательно, скорость тела уменьшилась на , и импульс стал равен ,то есть . Задачу можно решить другим способом, используя второй закон Ньютона,  связанный с изменением импульса тела Ft= ­(p2­p1) =5*10=50 H*c­импульс силы равен изменению импульса тела. Отсюда  p2= p1­ Ft=60­50=10кг*м/с