Презентация "Импульс тела. Импульс силы" 9 класс

• ФИЗИКА - 9 класс. Тема: «Импульс и закон сохранения импульса». Урок №1.

• Тема урока:
• «Импульс тела. Импульс силы».
• Тип урока: урок изучения нового материала.

• Основные этапы работы на уроке:
• Подготовительный этап: мотивация к изучению нового материала (актуализация комплекса знаний).
• Что называется механическим движением?
• Какие физические величины описывают механическое движение?
• Какие разделы механики вы знаете?
• В чём состоит основная задача механики?
• F –-- a + нач. ус --- U (t) + нач. ус ---- X (t).
• Эксперимент.

• Разделы механики.
• Кинематики динамики законы сохранения
• Эксперимент №1.
• Поставить одно тело у основания наклонной плоскости.
• Как заставить его двигаться, не прикасаясь к нему?

• План изучения новой физической величины: импульс.
• Определение величины.
• Формула, выражающая связь данной величины с другими.
• Классифицирующий признак.
• Единицы величины.

• Рене Декарт
• (1596 – 1650)

• m

• Цели и задачи урока:
• Познакомится с новой физической величиной и научится её определять.
• Познакомиться с формулировкой второго закона Ньютона в импульсной форме. Научится чертить графики зависимости P(t) и F(t).
• Научится определять изменения импульса тела при упругом и не упругом ударе.

1.Вывести формулу для расчёта импульса тела.
2.Измерить: массу тела
Длину наклонной плоскости
Время движения
3.Вычисления и результат.

• Импульс силы - это временная характеристика действия силы, равная произведению силы и длительности ее действия
• Δр = F·Δt=mu-mu0
• Изменение импульса тела равно импульсу силы

1. Гимнаст массой 50 кг, приземляясь, изменил свою скорость на 5 м/с за 0,2 с. Определить силу, действующую на ноги гимнаста. Почему приземляясь необходимо сгибать ноги в коленях?

• 1. Гимнаст массой 50 кг, приземляясь, изменил свою скорость на 5 м/с за 0,2 с. Определить силу, действующую на ноги гимнаста. Почему приземляясь необходимо сгибать ноги в коленях?
• 2. Обратимся к опыту: резиновый шар массой 30 гр. падает вниз с высоты 1,5 м. и подлетает на ту же высоту. Удар шара о пол считается абсолютно упругим. Найдем изменение импульса шара.

Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия тела.

• Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия тела.
• Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором механическая энергия не сохраняется.

• Упругий удар
• Стальная пуля, летящая
• горизонтально,
• попадает в центр боковой
• грани неподвижного
• стального куба.
• И летит в обратную сторону.

• Pн

• Pк

• Неупругий удар.
• Снаряд, имеющий горизонтальную скорость, попадает в неподвижный вагон с песком и застревает в нем.

• Задание на дом:
• Учебник физики параграф 21 «Импульс тела» - учить, отвечать на вопросы.
• Задачи и качественные вопросы с листка. Решать письменно в рабочих тетрадях.
• Объяснить опыты с тележкой на которой стоит бутылка с водой и опыт с тяжёлой гирей.

• Импульс и закон сохранения импульса.

Что называется импульсом тела и импульсом силы? Назвать их единицы измерения.

• Что называется импульсом тела и импульсом силы? Назвать их единицы измерения.
• Как связаны между собой эти величины.
• Почему изменяется импульс тела?
• Способы определения изменения импульса.
• При каком условии импульс тела сохраняется.
• Каково направление импульса тела. ?
• Какой удар называется упругим , а какой- неупругим?

Цель: Изучить закон сохранения импульса и границы его применения.

• Цель: Изучить закон сохранения импульса и границы его применения.
• 1.Кто открыл закон сохранения импульса.
• 2 Вывод закона сохранения импульса.
• 3.Формулировка закона.
• 4.Когда выполняется закон сохранения импульса.

• «Закон сохранения импульса»
• 1639 – 1644 (дата открытия закона).

• Рене Декарт

• Вывод.
• Аналитическое выражение.
• Формулировка.
• Границы применения.
• Опыты, подтверждающие справедливость закона.

• 1.Рассмотрим систему двух взаимодействующих тел.
• 2.Силы взаимодействия между телами называются внутренними, подчиняются 3 закону Ньютона.
• 3.Внешние силы не действуют.
• 4.Система тел, на которую не действуют внешние силы называют изолированной или замкнутой.

• m1

• m2

• F21

• F12

• F21

• а1 =

• v1 - v01

• t

• а=

• v2 - v02

• t

• m1 · a1 = - m2 · a2

• m1

• v1 - v01

• t

• v2 - v02

• t

• m2

• m1v1- m1v01= - m2v2 + m2v02

• -m1v01- m2v02= - m1v1 - m2v2

• m1ν01 + m2ν02 = m1ν1 +m2ν2

• Суммарный импульс Суммарный импульс
• Системы до взаимодействия системы после
• взаимодействия

Импульс замкнутой системы тел остаётся постоянным при любых взаимодействиях тел системы между собой.

• Импульс замкнутой системы тел остаётся постоянным при любых взаимодействиях тел системы между собой.
• Рн = Рк
• ΔР=Рк – Рн = 0

Одно тело при движении распадается на 2 осколка (взрыв). (решают ученики)	Упругий удар. (решает учитель)	Неупругий удар. (решают ученики).
1.Граната летит со скоростью 10 м/с, разрывается на 2 части массами 1 кг и 1,5 кг. Скорость второго осколка стала 25 м/с. Определить скорость меньшего осколка. Движение происходит по одной прямой.	1.Какую скорость приобретёт лежащее на льду чугунное ядро, если пуля, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с , отскочит от него и будет двигаться в противоположном направлении со скоростью 400 м/с? Масса пули 10 г, масса ядра 25 кг.	1.Два неупругих тела, массы которых 2 и 6 кг, движутся навстечу друг другу со скоростями 2 м/с каждое. С какой скоростью и в каком направлении будут двигаться эти тела после удара?

• Дополнительная задача.
• Какую скорость приобретёт лежащее на льду
• чугунное ядро, если пуля, летящая горизонтально
• со скоростью 500 м/с , отскочит от него и будет двигаться в противоположном направлении со скоростью 400 м/с? Масса пули 10 г, масса ядра 25 кг.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

1. Выбрать систему отсчета и систему взаимодействующих тел.

• 1. Выбрать систему отсчета и систему взаимодействующих тел.
• 3.Определить импульсы всех тел системы до и после взаимодействия.
• 3.Нарисовать рисунок, на котором обозначить направления оси координат, векторов скорости тел до и после взаимодействия.
• 4.Написать закон сохранения импульса в векторном виде, а затем в скалярном.
• 5. Из полученного уравнения выразить неизвестную величину и найти её значение.

• Реши задачу. (Проверь себя, как ты запомнил порядок решения задач)
• Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью
• 0,3 м/с , нагоняет вагон массой 30 т,
• движущийся со скоростью 0,2 м/с.
• Какова скорость вагонов после того, как сработает сцепка?

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

ЗСИ выполняется в замкнутых системах.

• ЗСИ выполняется в замкнутых системах.
• Позволяет простым путём (не рассматривая силы) решить основную задачу механики.
• Применим к телам обычных размеров, к космическим телам, к элементарным частицам.
• ЗСИ доказывает, что механическое движение не может бесследно исчезнуть или возникнуть из ничего.
• ЗСИ лежит в основе теории движения тел под действием реактивной силы.
• Учитесь решать задачи на закон сохранения импульса!

• проверка и систематизация полученных знаний:
• (устная работа)

• Кто открыл закон сохранения импульса?
• Сформулируйте закон сохранения импульса.
• Какая система тел называется изолированной?
• Мог ли в действительности герой книги Э. Распе барон Мюнхаузен согласно своему рассказу сам вытащить себя и своего коня из болота?
• Рассказать алгоритм решения задач на закон сохранения импульса.

1.Выучить алгоритм решения задач.

• 1.Выучить алгоритм решения задач.
• 2.Решать задачи строго по алгоритму.
• 3.Выучить теорию. Параграф 22, упр 21+2 задачи.
• 4.Подготовить опыты доказывающие и иллюстрирующие ЗСИ.
• 5.Внимание ученикам. Подготовить презентации на тему «Реактивная техника и космонавтика» (4 – 5 слайда).

• «Решение задач на закон сохранения импульса».
• Цель урока: повторить алгоритм решения задач. Научиться применять алгоритм, решая задачи на ЗСИ.

1.Повторение материала (физический диктант).

• 1.Повторение материала (физический диктант).
• 2.Решение задач
• решаем 2 задачи все вместе!
• работа в группах.
• сдача отчёта
• 3. Закрепление знаний.
• 4. Домашнее задание.

1. Выбрать систему отсчета и систему взаимодействующих тел.

• 1. Выбрать систему отсчета и систему взаимодействующих тел.
• 3.Определить импульсы всех тел системы до и после взаимодействия.
• 3.Нарисовать рисунок, на котором обозначить направления оси координат, векторов скорости тел до и после взаимодействия.
• 4.Написать закон сохранения импульса в векторном виде, а затем в скалярном.
• 5. Из полученного уравнения выразить неизвестную величину и найти её значение.

7. Снаряд массой 50 кг, летящий со скоростью 800 м/с под углом 30° к вертикали, попадает в платформу с песком и застревает в нём. Найдите скорость платформы после попадания снаряда, если её масса 16 т.

• 7. Снаряд массой 50 кг, летящий со скоростью 800 м/с под углом 30° к вертикали, попадает в платформу с песком и застревает в нём. Найдите скорость платформы после попадания снаряда, если её масса 16 т.
• 8. Человек, стоящий на коньках на гладком льду реки, бросает камень массой 2 кг. Через 4 с камень достигает берега, пройдя расстояние 10 м. С какой скоростью начинает скользить конькобежец, если его масса 80 кг? Трением пренебречь.

Оформляют решение на отдельном листке.

• Оформляют решение на отдельном листке.
• Указывают все фамилии.
• Оценка 3 ставится за 4 балла,
• Оценка 4 ставится за 5 баллов.
• Оценка 5 - за 6 баллов.

Задача №1.

• Задача №1.
• Разлет двух равных масс в результате взрыва.
• Какой будет скорость движения?
• U= 0 До взрыва
• После взрыва
• Задача №2
• Неупругое соударение двух разных масс.
• До соударения
• 2U
• После соударения
• Какой будет скорость после соударения?

m

m

m

m

m

m

m

m

Неупругое столкновения с неподвижным предметом	0 = m1V1 - m2V2
Неупругое столкновение движущихся тел	(m1 + m2)V = ± m1V1 ± m2V2
В начальный момент система тел неподвижна	m1V1 = (m1 + m2)V
Упругое столкновение. До взаимодействия тела двигались с одинаковой скоростью в одну сторону	± m1V1 ± m2V2 = ± (m1 + m2)V
Упругое столкновение. До взаимодействия тела двигались с одинаковой скоростью в противоположные стороны	- m1V + m2V = ± m1V1 ± m2V2 m1V - m2V = ± m1V1 ± m2V2

Дома решить задачи, которые не успели сделать в классе.

• Дома решить задачи, которые не успели сделать в классе.
• Дополнительная задача.
• Космонавты Г. Береговой и В. Лебедев выпустили на орбиту космический спутник «Искра-2», сделанный в МАИ. Масса космического корабля 10000 кг, масса спутника равна 5 кг. Спутник выпускают в направлении, противоположном движению корабля со скоростью 2м/с. Найти изменение скорости космического корабля.
• 3. Выучить алгоритм решения задач и повторить закон сохранения импульса.
• 4. Приготовить презентации к следующему уроку. Продолжить выполнять дома эксперименты по изучаемой теме и приготовить отчёт в письменном виде.

• Решим задачу (если осталось время).
• 1.На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному
• пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня.
• Какой стала после этого скорость вагонетки?

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• Урок №4.
• Цель урока:
• 1.Расширить и углубить знания по теме ЗСИ.
• 2.Вывести формулу движения ракеты.
• 3.Написать самостоятельную работу.

• В каких ситуациях проявляется закон сохранения импульса?

• Космос

• Природа

• Законное хобби

• Техника

• Повторим теорию!

• для неупругого взаимодействия

• для упругого взаимодействия

• 13. Какие виды взаимодействий вам известны, дайте им определения
• 14. Запишите закон сохранения импульса для упругого и неупругого столкновения

1.Расматреть физические основы реактивного движения.

• 1.Расматреть физические основы реактивного движения.
• 2. Вывод формулы Циолковского (упращёная теория реактивного движения).
• 3. Научится применять ЗСИ к полёту ракет.
• 4.Решение задач – самостоятельная работа (5 вопросов – на все нужно ответить!).
• 5 Повторение и подведение итогов.

• Реактивное движение – это движение тела, возникающее
• в результате отделения от него с некоторой
• скоростью какой-нибудь его части

Вывод формулы для скорости движения ракеты (9 класс)

Упрощенная формула Циолковского (9 класс)

х x t = Δt 0 Uр mp   t = 0 U = 0 m mтопливаUгаза

Масса ракеты не изменяется.

Система тел «ракета – газы» считаем замкнутой (пренебрегаем взаимодействием ракеты с внешними телами)

mр – масса ракеты t – промежуток времени U газа - скорость газов относительно инерциальной системы отсчета (Земли) Uр - скорость газов относительно земли m – масса топлива

Pн= Pк (ЗСИ) (0 = Р ракеты + Р газа) 0 = mр U р + mтопливаUгаза ох: mpVp = mгазаuгаза Vp =mтопливаUгаза mp

1.Пути увеличения скорости ракеты: А.Увеличение скорости истечения газов Б.Уменьшение массы ракеты

Скорость искусственного спутника Земли 8000 м/с, скорость истечения газов 4000 м/с, отношение масс mгаза/mр = 2, масса полезного груза должна быть в 2 раза меньше, чем масса топлива.

• ртакевижен

Проверить усвоения ЗСИ. 1.Какую скорость приобретёт ракета массой 600 г, если газы массой 15 г вылетают из неё со скоростью 800 м/с.

• Проверить усвоения ЗСИ. 1.Какую скорость приобретёт ракета массой 600 г, если газы массой 15 г вылетают из неё со скоростью 800 м/с.
• 2.Какую скорость получит ракета относительно Земли, если масса мгновенно выброшенных газов составит 0,2 от массы неподвижной ракеты, а их скорость u = 1 км/с?
• Самостоятельная работа.

1.Какое движение называют реактивным?

• 1.Какое движение называют реактивным?
• 2.Верно ли утверждение: для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия с окружающей средой?
• 3.На каком законе основано реактивное движение?
• 4.Для ускорения нужна сила, а сила – это действие одного тела на другое. Почему же ускоряется ракета, когда в космическом пространстве вокруг неё нет никаких тел?
• 5.От чего зависит скорость ракеты?
• 6.Запишите закон сохранения импульса для реактивного движения.

1. Параграф 23.

• 1. Параграф 23.
• 2.Упражнение 22.
• 3.Подготовка докладов, презентаций, сообщений, вопросов к семинарскому занятию.