Слайд 2
Основополагающий вопрос:
Как экспериментально можно проверить закон сохранения импульса?
Слайд 3
Проблемные вопросы:
Как изменяется импульс тела при взаимодействии? Где применяется закон сохранения импульса? Каково значение работ Циолковского для космонавтики?
Слайд 4
Цели и задачи проекта:
определить понятия: «упругий и неупругий удары»; на практическом и виртуальном примере рассмотреть, как выполняется закон сохранения импульса.
Слайд 5
Рене Декарт (1596-1650), французский философ, математик, физик и физиолог. Высказал закон сохранения количества движения, определил понятие импульса силы.
Слайд 6
Закон сохранения импульса
Импульсом тела (количеством движения) называют меру механического движения, равную в классической теории произведению массы тела на его скорость. Импульс тела является векторной величиной, направленной так же, как и его скорость. Закон сохранения импульса служит основой для объяснения обширного круга явлений природы, применяется в различных науках.
Слайд 7
Упругий удар
Абсолютно упругий удар – столкновения тел, в результате которого их внутренние энергии остаются неизменными. При абсолютно упругом ударе сохраняется не только импульс, но и механическая энергия системы тел. Примеры: столкновение бильярдных шаров, атомных ядер и элементарных частиц. На рисунке показан абсолютно упругий центральный удар: В результате центрального упругогоудара двух шаров одинаковой массы, они обмениваются скоростями: первый шар останавливается, второй приходит в движение со скоростью, равной скорости первого шара.
Слайд 8
Демонстрационный эксперимент
Упругий удар
Слайд 9
Неупругий удар
Абсолютно неупругий удар: так называется столкновение двух тел, в результате которого они соединяются вместе и движутся дальше как одно целое. При неупругом ударе часть механической энергии взаимодействующих тел переходит во внутреннюю, импульс системы тел сохраняется. Примеры неупругого взаимодействия: столкновение слипающихся пластилиновых шаров, автосцепка вагонов и т.д. На рисунке показан абсолютно неупругий удар: После неупругого соударения два шара движутся как одно целое со скоростью, меньшей скорости первого шара до соударения.
Слайд 10
Демонстрационный эксперимент
Неупругий удар
Слайд 11
Практическая проверка закона сохранения импульса
Слайд 12
Вычисления:
А В С В результате поставленного эксперимента мы получили: mпистолета = 0,154 кг mснаряда = 0,04 кг АС= Lпистолета = 0,1 м Lснаряда = 1,2 м С помощью метромера мы определили время движения снаряда и пистолета, оно составило: tпистолета = 0,6 с tснаряда = 1,4 с Теперь определим скорость снаряда и пистолета во время выстрела по формуле: V= L/t Получили, что Vпистолета = 0,1:0,6 = 0,16 м/с Vснаряда = 1,2:1,4 = 0,86 м/с И наконец мы можем вычислить импульс двух этих тел по формуле: P=mV Получили: Рпистолета = 0,154 * 0,16 = 0,025 кг*м/с Рснаряда = 0,04 *0,86 = 0,034 кг*м/с mп*Vп = mс*Vс 0,025 = 0,034разногласие получилось в связи с действием силы трения на снаряд и погрешностью приборов. 0,1 м 1,2 м снаряд пистолет
Слайд 13
Виртуальная проверка закона сохранения импульса
Слайд 14
Примеры применения закона сохранения импульса
Закон строго выполняется в явлениях отдачи при выстреле, явлении реактивного движения, взрывных явлениях и явлениях столкновения тел. Закон сохранения импульса применяют: при расчетах скоростей тел при взрывах и соударениях; при расчетах реактивных аппаратов; в военной промышленности при проектировании оружия; в технике - при забивании свай, ковке металлов и т.д.
Слайд 15
Закон сохранения импульса лежит в основе реактивного движения.
Большая заслуга в развитии теории реактивного движения принадлежит Константину Эдуардовичу Циолковскому. Основоположником теории космических полетов является выдающийся русский ученый Циолковский (1857 - 1935). Он дал общие основы теории реактивного движения, разработал основные принципы и схемы реактивных летательных аппаратов, доказал необходимость использования многоступенчатой ракеты для межпланетных полетов. Идеи Циолковского успешно осуществлены в СССР при постройке искусственных спутников Земли и космических кораблей.
Слайд 16
Реактивное движение
Движение тела, возникающее вследствие отделения от него части его массы с некоторой скоростью, называют реактивным. Все виды движения, кроме реактивного, невозможны без наличия внешних для данной системы сил, т. е. без взаимодействия тел данной системы с окружающей средой, а для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия тела с окружающей средой. Первоначально система покоится, т. е. ее полный импульс равен нулю. Когда из системы начинает выбрасываться с некоторой скоростью часть ее массы, то (так как полный импульс замкнутой системы по закону сохранения импульса должен оставаться неизменным) система получает скорость, направленную в противоположную сторону.
Слайд 17
Выводы:
При взаимодействии изменение импульса тела равно импульсу действующей на это тело силы При взаимодействии тел друг с другом изменение суммы их импульсов равно нулю. А если изменение некоторой величины равно нулю, то это означает, что эта величина сохраняется. Практическая и экспериментальная проверка закона прошла успешно и в очередной раз было установлено, что векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не изменяется.
Посмотреть все слайды
Cлайд 1
УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ Импульс тела. Закон сохранения Учитель Кононов Геннадий Григорьевич СОШ № 29 Славянский район Краснодарского краяCлайд 2
СИЛА И СКОРОСТЬ 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.
Cлайд 3
СИЛА И ИМПУЛЬС Запишем второй закон Ньютона F = ma p = mv –импульс тела после взаимодействия p0 = mv0 – импульс тела до взаимодействия Ft = p - p0
Cлайд 4
ИМПУЛЬС ТЕЛА – произведение массы тела на его скорость. Импульс – векторная величина, направление импульса совпадает с направлением скорости. Единица измерения импульса кг·м/с Если тело покоится, то импульс равен нулю
Cлайд 5
ЗАДАЧА 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
Cлайд 6
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА 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)
Cлайд 7
УПРУГИЙ УДАР 1. При упругом столкновении двух тел оба тела приобретают новые скорости 2.
Cлайд 8
НЕУПРУГИЙ УДАР При неупругом ударе тела соединяются и после удара движутся вместе. Уравнение закона сохранения импульса имеет вид m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2)u (если тела движутся навстречу друг другу, то ставится «-», если одно тело догоняет другое, то ставится «+»)
Cлайд 9
РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ – 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?
Cлайд 10
ЗАДАЧА Летящая пуля массой 10г ударяется в брусок массой 390г и застревает в нем. Найти скорость бруска, если скорость пули 200м/с.
Cлайд 11
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 - ? ЗАДАЧА
Cлайд 12
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 1. На листке написать фамилию и имя 2. Указать номер варианта (1 или 2) 3. Тестовые задания с выбором ответа 4. Слайды чередуются автоматически через 1,5 минуты 5. Работаем самостоятельно 6. Желаю удачи
Cлайд 13
Т ЕС Т Импульсом тела называют величину равную А)произведению массы тела на силу; Б)отношению массы тела к его скорости В)произведению массы тела на его скорость. Г) произведение массы на ускорение Импульс тела всегда направлен А) перпендикулярно скорости Б) сонаправлен скорости В) противоположен скорости Г) совпадает с ускорением 2.Если на тело не действует сила, то импульс тела А) не изменяется Б) увеличивается В) уменьшается Г) равен нулю 2.Если на тело действует сила, то импульс тела: А) не изменяется Б) только увеличивается В) только уменьшается Г)может и увеличиваться и уменьшаться
Cлайд 14
Т ЕС Т 3.Когда ступеньракетыотделяется от космического корабля, она получает некоторый импульсp0.Какой импульсpполучает при этом космический корабль? А) р = р0Б) р < р0 В) р > р0Г) р = 0 3. При выстреле из ружья пуля получаетимпульср1, а ружьё за счет отдачи приобретает импульср2. Сравните импульсы обоих тел А) р1> р2Б) р1< р2 В) р1= р2Г) р1= р2= 0 4. Мяч массойmброшен вверх с начальной скоростьюv.Каковоизменениеимпульса мяча за время движения от начала до возвращения в исходную точку? А)mvБ)- mvВ)2mvГ)0 4.Дваавтомобиля с одинаковой массойmдвижутся со скоростямиvи2vотносительно Земли. Чему равен модуль импульса второго автомобиля относительно первого? А)3mvБ)2mvВ)mvГ)0
Cлайд 15
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 2) 1·104 кг·м/с 3) 2·104 кг·м/с 4) 20 кг·м/с 5) 50 кг·м/с Вопрос №5 1 вариант 2 вариант
«Импульс тела» - Обозначим «сухую» массу ракета. Согласно закону сохранения импульса, получим: Направление вектора импульса тела совпадает с направлением скорости тела. А массу вырывающихся газов. Рассмотрим реактивное движение с помощью закона сохранения импульса. 4. Урок №1. 1.
«Механическое движение тел» - Ответ. Находилось тело). Кинематика периодического движения. Виды механического движения. Кинематика. Когда? Равномерное движение по окружности. Механическое движение. Периодическое движение. Вопрос №1. Периодическое движение – движение, повторяющееся через равные промежутки времени.
«Равномерное и неравномерное движение» - t 1. Неравномерное движение. t 2. L2. t 3. Чистоозерное. Равномерное движение. L3. L 1. =. Яблоневка.
«Неинерциальные системы отсчета» - Где - расстояние от тела до оси вращения; - широта местности. Лифт движется вертикально вверх с ускорением: R на разных широтах разное: OY: 2. Лифт движется с ускорением, направленным вертикально вниз: Неинерциальные системы отсчета. Движение тел относительно поверхности Земли: - Второй закон Ньютона.
«Движение это жизнь» - Движение – жизнь! Задачи исследования: Вопрос 2: двигались ли пассажиры относительно друг друга? Диаграмма, представляющая результаты опроса. «Движение – жизнь» - данное высказывание относится к разделу науки: «Жизнь требует движения» Аристотель. Криволинейное. Выяснить, что такое движение. Выводы.
«Движение тел по плоскости» - Решить в общем виде полученную систему уравнений относительно неизвестных. А = …………………………………….=1,13 ! Выполнить анализ взаимодействия тел. Кратко написать условие задачи. Fтр. Решение задач уровень «В». Коэффициент сопротивления равен 0,1. Физика Подготовка к ЕГЭ. m? = F + N. Равномерное движение тела по наклонной плоскости с трением.
