Презентация по физике на тему "Закон сохранения импульса" 10 класс

Импульс тела. Закон сохранения импульса Урок изучения нового материала Учитель физики : ГБОУ СШ№578 Приморского района Санкт-Петербурга Серова Наталья Ивановна

 ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ Дать понятия: импульс  тела, импульс силы, упругое и неупругое  столкновение, сформулировать закон  сохранения импульса   РАЗВИВАЮЩИЕ прививать навыки  исследования, делать выводы ,логически идти от  простого к сложному   ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ умение работать в  группах, слышать мнение товарищей,  отстаивать собственное мнение

Знать: Знать: Формулировку закона сохранения импульса;  Формулировку закона сохранения импульса; Математическое выражение закона   Математическое выражение закона  сохранения импульса; сохранения импульса; Применение закона сохранения импульса.  Применение закона сохранения импульса.  Уметь: Выводить закон сохранения импульса;  Выводить закон сохранения импульса; Формулировать закон сохранения импульса;  Формулировать закон сохранения импульса; Применять закон сохранения импульса при   Применять закон сохранения импульса при  решении задач. решении задач.

 ИМПУЛЬС( ОТ ЛАТИНСКОГО impulsus  –толчёк к чему­либо, пробуждение,  стремление, быстрый скачёк)

1. При упругом  столкновении двух тел  оба тела приобретают  новые скорости  2.

 При неупругом ударе тела соединяются и   после удара движутся вместе. (если тела движутся навстречу друг другу,      то ставится «­», если одно тело догоняет  другое, то ставится «+»)

 Задача механики – описание движения тел,  решается с помощью II з. Ньютона.  Существуют  случаи, когда силу невозможно измерить,  например, столкновения тел.  Тогда удобнее рассчитывать изменение скорости  тел, т.к. сила вызывает изменение скорости.  Движение тел  до удара и после удара будем  считать равномерными.

Что такое импульс тела? Записать математическое  выражение импульса тела. В каких единицах измеряется  импульс тела?

Импульс – векторная физическая величина, равная  произведению массы тела на его скорость.                                                                                                                                                (кг  (кг ·· м   м // с) с)                                 Направление импульса совпадает с направлением скорости.  Единица измерения импульса     кг∙м/с Если тело покоится , то импульс равен нулю

Что мы называем импульсом силы? Записать математическое выражение  импульса силы. В каких единицах измеряется импульс  силы?

Логическая схема «Вывод соотношения между  импульсом силы и импульсом тела» 1. Из второго закона Ньютона                                                                                                                           (1)   2. Используем формулу ускорения                                                                                       (2) 3. Подставляем формулу (1) в формулу (2)                                                                                                                                                                    (3)       4. Раскрываем скобки и переносим время t в левую часть уравнения 5. Получаем соотношение между импульсом силы и импульсом тела        (4)

Импульсом силы называют произведение  силы на время ее действия   Изменение  импульса тела   равно произведению  силы на время ее действия:                                                                                                                          (Н(Н··с)с)

 Шарик массой 100г, летящий со скоростью  20м/с, упруго ударяется о стенку и отскакивает  от нее с такой же скоростью.    Найти изменение импульса шарика                                           Решение p1 mv Δp = p2 – p1 = mv – (­ mv)  =   -mv p2 = 2mv                                    Δp = 2∙0,1∙20 = 4кг∙м/с

 Сумма импульсов тел до взаимодействия  равна сумме импульсов тел после  взаимодействия         m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2 В задачах рассматривается система из двух тел,  внешние силы отсутствуют (замкнутая система)

В замкнутой системе векторная  сумма импульсов всех тел,  входящих в систему, остается  постоянной при любых  взаимодействиях тел этой  системы между собой.

 Следствием закона сохранения импульса является реактивное движение.   Для осуществления реактивного движения требуется не взаимодействия с внешними телами.

При стрельбе из орудия возникает отдача – снаряд движется вперед, а орудие – откатывается назад. Снаряд и орудие – два взаимодействующих тела.

        два  взаимодействующих  тела,  Рассмотрим  например,  бильярдные  шары.  Запишем  для  них  формулу третьего закона Ньютона F1 = – F2 и выведенную нами формулу: F1*∆t = m1v1 – m1v01 и F2*∆t = m2v2 – m2v02 Подставив  два  последних  равенства  в  формулу  третьего закона Ньютона и проведя преобразования,  получим:            m 2v01 +m2 v02 =m 1v 1+m 2v 2 Это  утверждение  называют  законом  сохранения  импульса:  до  взаимодействия  равна  сумме  их  импульсов  после  взаимодействия.  Однако  закон  справедлив  лишь  в  том  тела  взаимодействуют только друг с другом. бильярдные  шары  можно  Быстро  взаимодействующими  приблизительно  только  друг  с  другом.  Поэтому  на  чертеже  выполяется  векторное  равенство:  5  м/с  =  3  м/с  +  4  м/с  . рассматриваемые  случае,  если  летящие  сумма  импульсов  тел  считать

Частные случаи закона сохранения  незамкнута, но развиваются в пренебречь импульса Ударные взаимодействия. Система тел течение короткого времени (во время удара) в ней силы взаимодействия, значительно превышающие внешние силы. На это время систему тел можно считать замкнутой, внешними силами и применить закон сохранения импульса. Сохранение компонент импульса. Система тел незамкнута, но суммарная проекция внешних сил на некоторое направление равна нулю. В полного этом импульса данное направление остается неизменной при любых тел.  Например, если сумма всех внешних сил по оси X равна нулю, то изменение проекции частей системы на ось X также равна нулю. проекция на системы взаимодействиях всех импульсов случае

Российский ученый                                                                                            и изобретатель, основоположник современной космонавтики. Труды в области аэро- и ракетодинамики, теории самолета и дирижабля.

– движение тела при отделении от него  некоторой массы            0 = m1v1 ­ m2v2     или     m1v1 = m2v2  Например: а) выстрел из ружья                       б) полет  ракеты  ? Зачем нужно прижимать приклад ружья к плечу в  момент выстрела?

На принципе отдачи основано реактивное движение. В ракете при сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из сопла с большой скоростью относительно ракеты.

 У какого тела модуль импульса больше: у  спокойно идущего слона или летящей пули  Сформулируйте закон сохранения импульса. Что  называется импульсом  тела, импульсом силы?  Как связаны между собой эти физические  величины?  Каким максимальным импульсом можете  обладать вы?  Приведите примеры, когда вы передавали часть  своего импульса другим телам

 Летящая пуля массой 10г  ударяется в брусок массой 390г и  застревает в нем.  Найти скорость  бруска, если скорость пули 200м/с.

 Дано:               СИ                    Решение m1 = 10г       0,01кг       ЗСИ для неупругого удара m2 = 390г      0,39кг     m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2 )u v1 = 200м/с                    m1v1 = (m1 + m2 )u v2 = 0 u - ?  u vm 11  mm 2 1  01,0 200  01,0 39,0 u   2 4,0  см /5

 1. На листке написать фамилию и имя  2. Указать номер варианта (1 или 2)  3. Тестовые задания с выбором ответа  4. Слайды   сменяются через    1,5 минуты  5. Работаем самостоятельно   6. Желаю удачи

1. Импульсом тела называют  1. Импульс тела всегда  величину равную    А) произведению массы тела на  силу;  направлен     А) перпендикулярно скорости    Б) отношению массы тела к его      Б) сонаправлен скорости скорости    В) произведению массы тела на его  скорость.    Г) произведение массы на ускорение     В) противоположен скорости     Г) совпадает с ускорением 2. Если на тело не действует  сила, то импульс тела    А) не изменяется 2. Если на тело действует сила,  то импульс тела:     А) не изменяется    Б) увеличивается    В) уменьшается    Г) равен нулю     Б) только увеличивается     В) только уменьшается     Г) может и увеличиваться и          уменьшаться

А)  р = р00         Б)  р < р          Б)  р < р00 3. Когда ступень ракеты  Когда ступень ракеты  отделяется от космического  отделяется от космического  корабля, она получает некоторый  корабля, она получает некоторый  импульс pp00. .   Какой импульс  Какой импульс pp   импульс  получает при этом космический  получает при этом космический  корабль? корабль?       А)  р = р              В)  р > р В)  р > р00         Г)  р = 0          Г)  р = 0 4. Мяч массой m брошен вверх с  начальной скоростью v. Каково изменение импульса мяча за  время движения от начала до  возвращения в  исходную точку?    А) mv         Б) - mv      В) 2mv       Г) 0 3. При выстреле из ружья пуля  получает импульс  р1, а ружьё за  счет отдачи приобретает импульс  р2.  Сравните импульсы обоих тел    А) р1 > р2           Б) р1 < р2        В) р1 = р2           Г) р1 = р2 = 0 4. Два автомобиля с одинаковой  массой m движутся со  скоростями  v и  2v относительно Земли. Чему равен  модуль импульса второго  автомобиля относительно  первого?    А) 3mv       Б) 2mv     В) mv       Г) 0

v  Х  Тележка массой 0,1 кг  движется равномерно по  столу со скоростью 5 м/с, так  как изображено на рисунке.  Чему равен её импульс и как  направлен вектор импульса? 1)  0,5 кг·м/с,  вправо 2)  0,5 кг·м/с,  влево 3)  5,0 кг·м/с,  вправо 4)  50 кг·м/с,  влево 5)  50 кг·м/с,  вправо Автомобиль массой            1 тонна, движется  прямолинейно со  скоростью 20 м/с.  Импульс автомобиля  равен… 1)  0,5·103 кг·м/с кг·м/с 2)  1·104  3)  2·104  кг·м/с кг·м/с 4)  20  кг·м/с 5)  50

Материальная точка  массой 1 кг двигалась  по прямой и под  действием силы в 20 Н  изменила свою скорость  на 40 м/с. За какое  время это произошло?  1) 0,5 с          2) 5 с 3) 2 с         4) 0,2 с 5) 20 с Автомобиль, первоначально  двигавшийся со скоростью  20 м/с, после выключения  двигателя остановился  через 3 секунды. Сила  сопротивления,действовав­ шая на автомобиль при  торможении равна 6000 Н.  Масса автомобиля… 1) 600 кг 2) 700 кг 3) 800 кг  4) 900 кг             5) 1000 кг

1 вариант                                          2 вариант Вопрос №7 Теннисный мяч массой m,  двигаясь вправо по оси  ОХ, упруго ударяется о  бетонную стенку, имея  перед ударом скорость v.  Определите направление  и модуль изменения  импульса мяча. 1) влево,  mv 2)влево,  2mv 3)вправо,  mv 4) вправо,  2mv 5) остановится,  0 Шар из пластилина массой  m, двигаясь влево по оси  ОХ, ударяется о бетонную  стенку, имея перед ударом  скорость v. Определите  направление и модуль  изменения импульса мяча. влево,  mv 1) 2) влево,  2mv 3) остановится,  mv 4) 5) импульс не изменится вправо,  2mv

Тело брошено вертикально вверх. Как будут изменяться импульс, скорость и ускорение?   Тело брошено вертикально вниз. Как будут изменяться импульс, скорость и ускорение? Физические величины Их изменение А) импульс 1) не изменится Б) скорость 2) увеличится В) ускорение 3) уменьшится Физические величины Их изменение А) импульс 1) не изменится Б) скорость 2) увеличится В) ускорение 3) уменьшится

 §21 .22 , упр. 20  Составьте задачи по теме  и решите их,  нарисуйте веселые картинки по теме

 Спасибо за ударный труд!  Сдали свои работы и записали домашнее задание  §21 ,22