Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Импульс тела. Закон сохранения импульса" 10 класс

Урок физики 10класс
Учитель МБОУСОШ №1 г. Ливны Агеева Галина Юрьевна
Тема урока: «Импульс тела. Закон сохранения импульса».
Цели урока:
1. Обосновать необходимость введения новой физической величины – импульс тела, ввести
понятие - импульс силы.
2. Формировать понятие о замкнутых системах, вывести закон сохранения импульса.
Задачи:
1. Образовательные:
- раскрыть содержание закона сохранения импульса, понятий: импульс тела, импульс
силы и научить применять полученные знания к анализу явлений взаимодействия тел;
- обеспечить усвоение понятия центра тяжести тела, устойчивого, неустойчивого,
безразличного равновесий, устойчивости тел;
- продолжить формирование умения анализировать, устанавливать связи между
элементами содержания ранее изученного материала по основам механики;
2. Развивающие:
- повысить познавательную активность обучающихся;
- развивать умения и навыки решения;
- развивать интеллектуальные способности обучающихся;
- активизировать деятельность обучающихся в процессе урока.
3. Воспитательные:
- раскрывать общекультурную значимость науки физики и формирование научного
мировоззрения и мышления у обучающихся;
- формировать интерес к физике и ее приложениям.
План урока:
I. Организационный момент.
II. Активизация опорных знаний.
III. Изучение нового материала.
IV. Закрепление изученного материала.
V. Домашнее задание.
VI. Подведение итогов.
Оборудование:
1. Проектор.
2. Компьютерная презентация.
3. Шары разной массы, легко подвижные тележки, наклонная плоскость, штатив с
муфтой и лапкой, брусок, плотная полоска бумаги, графин с водой, магнит.
Ход урока:
I. Организационный момент.
II. Активизация опорных знаний.
Проблема: Почему? (Слайд 1)
- формулировка темы и цели урока (Слайд 2)
- фронтальный опрос:
1. Что такое механическое движение?
2. Что такое взаимодействие тел?
3. Сформулируйте законы Ньютона.
III. Изучение нового материала.
Учитель: Зная основные законы механики (законы Ньютона), мы думаем, что
можем решить любую задачу о движении тел. Но оказывается – это не так.
Эксперимент (демонстрирует учитель).
1. Упругое соударение шаров разной массы.
2. Движение изначально неподвижной тележки, после действия на нее другой
тележки.
Учитель: (вопросы к классу):
- Как описать взаимодействие тел в данных опытах?
- Удобно ли использовать для этого законы Ньютона?
Вывод.
- Законы Ньютона позволяют решать задачи, связанные с нахождением ускорения
движущегося тела, если известны все действующие на тело силы, т.е.
равнодействующая всех сил. Но часто бывает очень сложно определить
равнодействующую силу, как это было в наших случаях.
- Для описания подобных ситуаций в механике введены специальная величина,
значение которой не изменяется при взаимодействии тел: импульс тела.
Импульс тела – это характеристика движения. Импульс обозначается: р.
Понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом
(1596-1650 г.), который назвал эту величину «количеством движения»:
«Я принимаю, что во вселенной… есть известное количество движения, которое
никогда не увеличивается, не уменьшается, и, таким образом, если одно тело
приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его
сообщает». (Слайд 3)
Учитель: А теперь давайте попытаемся с вами определить от каких величин
зависит импульс тела. Я обращаю ваше внимание на технику безопасности во
время проведения экспериментов. (Слайд 4)
Фронтальный эксперимент №1 «Зависимость импульса тела
от массы тела»
Ход работы:
1) на штативе укрепить наклонную плоскость;
2) с наклонной плоскости скатывайте шары разной массы;
3) определите результаты взаимодействия шаров с бруском;
Вывод: импульс тела зависит от массы тела, чем больше масса тела – тем больше
импульс тела.
Фронтальный эксперимент №2 «Зависимость импульса тела
от скорости тела»
Ход работы:
1) измените угол наклонной плоскости;
2) повторите опыт с шаром большей массы;
3) определите результаты взаимодействия шара с бруском при разных углах наклона;
Вывод: импульс тела зависит от скорости тела, чем больше скорость тела – тем больше
импульс тела.
Учитель: В результате фронтального эксперимента мы получили, что импульс тела
зависит от массы и скорости тела. Следовательно, (Слайд 5)
Демонстрация (выполняет учитель)
Опыт: графин с водой и полоска плотной бумаги. (Описание опыта: графин с водой
находится на длинной полоске прочной бумаги. Если тянуть полоску медленно, то графин
движется вместе с бумагой. А если резко дернуть полоску бумаги – графин остается
неподвижным.) (Слайд 6)
Фронтальный эксперимент №3 «Зависимость результата
взаимодействия тел от времени взаимодействия»
Ход работы:
1) на поверхность стекла поместите стальной шарик;
2) быстро пронесите магнит над шариком;
3) медленно пронесите магнит над шариком;
4) определите от чего зависит результат взаимодействия тел.
Вывод: результат взаимодействия тел зависит от времени взаимодействия.
Фронтальный эксперимент №4 «Зависимость результата
взаимодействия тел от силы взаимодействия»
Ход работы:
1) повторите опыт приблизив магнит к шарику;
Вывод: результат взаимодействия тел зависит от силы взаимодействия.
Учитель: В результате фронтального эксперимента мы получили, что результат
взаимодействия двух тел зависит от силы и времени взаимодействия этих тел. Для
характеристики этого результата взаимодействия вводят понятие импульс силы.
(Слайд 7)
xx
vmp
ñ
ì
êãp
vp
vmp

cHI
FI
tFI

Учитель: Запишем связь между импульсом тела и импульсом силы. (Слайд 8)
«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)
4. Раскрываем скобки и переносим время t в
левую часть уравнения
5. Получаем соотношение между импульсом
силы и импульсом тела
(3)
Импульс силы равен изменению импульса
тела.
Уравнение (3) является уравнением
второго закона Ньютона в импульсной
форме
Демонстрация (выполняет учитель)
Опыт: из учебника, демонстрирующий закон сохранения импульса.
Вывод: правый шар передает левому весь свой импульс. На сколько уменьшится импульс
первого шара, на столько же увеличится импульс второго шара. Если же говорить о системе
двух шаров, то импульс системы остается неизменным, т.е. сохраняется. (Слайд 9)
«Вывод закона сохранения импульса»
1. По третьему закону Ньютона два тела
взаимодействуют друг с другом с силами,
равными по модулю и противоположными по
направлению.
2. По второму закону Ньютона
3. Используем формулу ускорения
4. Подставляем формулу ускорения в формулу (1)
5. После сокращения на время t и раскрытия
скобок получаем
6. Перенесем в левую часть уравнения векторы
импульсов тел до взаимодействия, а в правую
часть – векторы импульсов тел после
взаимодействия.
Но, закон сохранения импульса выполняется только в замкнутых системах.
Определение замкнутой системы (Слайд 10)
Формулировку закона сохранения импульса обучающиеся смотрят в учебнике.
«Применение закона сохранения импульса в жизни»
Учитель: В жизни мы встречаемся с такими явлениями как отскакивание мяча при ударе
о стенку, землю, при разлете мячей при ударе друг о друга. На даче при поливе с
использованием шланга можно наблюдать, как шланг извивается, когда вода выливается из
него. В ванной комнате многие наблюдали, что при сильном напоре воды кран начинает
крутиться в разные стороны. Охотники и стрелки рассказывают, что при выстреле из ружья
ощущается отдача оружия при вылете пули. На уроках биологии вы знакомились с принципами
движения морских обитателей: кальмаров, каракатиц, осьминогов.
Закон сохранения импульса проявляется в реактивном движении. А с этим видом
движения мы с вами познакомимся на следующем уроке. (Слайд 11,12)
IV. Закрепление изученного материала.
1. “Два шарика и тележка” (экспериментальная задача)
На одинаковой высоте укреплены два желоба, по которым с одинаковой высоты скользят два
одинаковых шарика.
Если скатывается:
1. Правый шарик – тележка приходит в движение;
2. Левый шарик – тележка приходит в движение;
3. Если скатываются оба сразу, то тележка остается в покое.
Почему? Ответ: в первом и во втором случаях тележка получала
импульс при взаимодействии с шариком. В случае, когда
скатываются оба шарика сразу, горизонтальные проекции
импульсов шариков равны и противоположны по знаку, а их
сумма равна нулю, поэтому тележка была неподвижной.
(Слайд 13,14)
2. а) Из двух тел различной массы,
движущихся с одинаковыми
скоростями, импульс которого больше?
б) Из двух тел равной массы , движущихся
с различными скоростями, импульс
какого больше?
в) Определите знаки проекций импульсов тел.
3.
Тело массы небольшой (10 кг.)
скорость развивает (5м/с).
И какой же это тело импульс получает?
4. Скорость легкового автомобиля в 2 раза больше скорости грузового, а масса – в 4 раза
меньше массы грузового автомобиля. Сравните модули импульсов автомобилей.
(Импульс легкового автомобиля меньше в два раза.)
5. Два шарика, стальной и алюминиевый, одинакового объема, падают с одной и той же
высоты. Сравните их импульсы в момент падения на землю. (Импульс стального больше,
так как больше его масса.)
V. Домашнее задание. (Слайд 15).
§21, упражнение №20 (1 – 3)
VI. Подведение итогов.
Рефлексия – из трех предложенных стихов выбери одно, характеризующее твоё
состояние на конец урока.
1.
Искрятся глаза,
Смеется душа,
И ум мой поет:
«К знаниям вперед»
2.
Не весел я сегодня,
В тишине взгрустнулось мне,
И о законе сохраненья
Все промчалось вдалеке.
3.
Вспоминая, все познания свои,
И физики мир постигая,
Я благодарен матушке судьбе,
Что импульс есть и нам его не счесть.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: