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: Урок-практикум.

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 7-11 Библиотека электронных наглядных пособий. “Кирилл и Мефодий”.

Ход урока

1. Орг.момент

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  достигло скорости v:

,

откуда

 с.

Задачу можно решить другим способом, используя второй закон Ньютона, связанный с изменением импульса тела

Ft= (p₂-p₁₎ -импульс силы равен изменению импульса тела. Отсюда

t=(p_2- 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

,

где  кг – массы частей снаряда; м/с – скорость снаряда до расщепления;  кг – масса второй части снаряда после расщепления;  м/с – скорость 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:

где  — импульсы шайб до удара по координатам x и y;  — импульсы шайб после удара. В задаче сказано, что изначально первая шайба двигалась по оси Ox, то есть ее импульс , а второй вдоль оси Oy с импульсом . После удара импульс первой шайбы стал равен , а вторая шайба продолжила движение по оси Oy, то есть . 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 , а импульс легкового автомобиля – . Отношение этих величин дает

,

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= -(p₂-p₁₎ =5*10=50 H*c-импульс силы равен изменению импульса тела. Отсюда p₂₌ p₁— Ft=60-50=10кг*м/с

Урок физики в 10-м классе. Решение задач по теме «Закон сохранения импульса»

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цели урока:

• Образовательные:
  • формировать компетентность по теме «Закон сохранения импульса» в умении решать задачи;
  • ознакомить с деятельностью отечественных учёных по применению закона сохранения импульса;
  • продолжить формирование таких понятий, как импульс тела, импульс силы, а также умений применять их к анализу явлений взаимодействия тел;
  • выявить степень усвоения методики решения разноуровневых задач на применение закона сохранения импульса;
  • ознакомить с применением закона сохранения импульса в военной и космической технике.
• Развивающие:
  • развивать умения и навыки решения задач;
  • расширить кругозор и знания, предъявляемые федеральным компонентом;
  • увеличить познавательную активность учащихся;
  • развивать интерес к своему региону и знания о своем родном крае.
• Воспитательные:
  • воспитать адекватную самооценку, силу воли;
  • формировать личность с высоким уровнем интеллектуальной культуры, чувство гражданственности, патриотизма;
  • воспитать гордость за свою страну, республику.

Тип урока: урок закрепления знаний, формирования практических умений.

Методы и приемы:

• теоретический метод, который находит отражение в трактовке основных понятий, законов, теорий;
• объяснительно-иллюстративный метод;
• метод проектов;
• тестирование;
• беседа;
• работа с учебником.

Оборудование: компьютер, экран, мультипроектор, карточки с задачами, тесты, бланки для оценок.

Литература:

1. Методика преподавания физики под  редакцией А.В. Пёрышкина, В.Г. Разумовского.
2. Физика в школе. №5, 2003 год.
3. Современный урок физики в средней школе. В.Г. Разумовский, Л.С. Хижнякова, А.И. Архипова и др.; Под ред. В.Г. Разумовского, Л.С. Хижняковой, – М.: Просвещение, 1983.
4. Сборник решения задач. Г.Н. Степанова.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Основная часть

Учитель: Тема сегодняшнего урока «Решение задач на применение закона сохранения импульса».  На уроке вы должны усвоить методы решения качественных и количественных задач по данной теме и научиться  применять их на практике. Для достижения поставленной цели необходимо вспомнить некоторые важные физические понятия и  законы.
Обратите внимание на экран (Презентация 1). На экране появляются вопросы, на которые учащиеся должны ответить. После ответа учащегося на экране также появляется правильный ответ с целью закрепления материала (3 минуты).

1. Что называется импульсом тела?

Ученик: Импульсом тела называется физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость и имеющая направление скорости: p = mv

2. Чему равен импульс неподвижного тела?

Ученик

: Импульс неподвижного тела равен нулю.

3. Назовите единицу измерения импульса.

Ученик:  1 кг x м/с.

4. Как записывается и читается закон сохранения импульса?

Ученик: Если внешние силы на систему не действуют или их сумма равна нулю, то импульс системы тел сохраняется:

 =1 +2 =

Иначе говоря, в этом случае тела могут только обмениваться импульсами, суммарный же импульс системы не изменяется.

3. Повторение темы «Импульс материальной точки»

Для проверки знаний по теме «Импульс материальной точки» используется тест, состоящий из четырёх вопросов в двух вариантах. Каждый вопрос проецируется  на экран (Презентация 2). Время, отведённое на выполнение каждого задания, ограничено (1-2 минуты, итого 8 минут). Ответы ученики выставляют в бланках, выданных заранее.

Бланк выставления оценок

Ф.И.О.  ——————————————————

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Выбранный вариант ответа
Баллы
Оценка

После окончания работы на экране демонстрируются варианты правильных ответов(на проверку и анализ отводится 2 минуты). Предложенные вопросы проверяют следующие элементы знаний:

– понятие «импульс тела» и «импульс силы», направление импульса;
– связь импульса силы и импульса тела;
– векторный характер импульса, упругий и неупругий удары, направление изменения импульса;
– принцип Галилея и относительность импульса в ИСО;

Вопрос 1

Вариант 1	Вариант 2
Тележка массой 0,1 кг движется равномерно по столу со скоростью 5 м/с вправо. Чему равен импульс тележки и как направлен вектор  импульса? 1) 0,5 кг x м/с, вправо 2) 0,5 кг x м/с, влево 3) 5,0 кг x м/с, вправо 4) 50 кг x м/с, влево 5) 50 кг x м/с, вправо	Автомобиль массой 1 тонна, движется прямолинейно со скоростью 20 м/с. Импульс автомобиля равен… 1) 0,5 x 103 кг x м/с 2) 1,0 x104 кг x м/с 3) 2,0 x104 кг x м/с 4) 20 кг x м/с 5) 50 кг x м/с

Вопрос 2

Вариант 1	Вариант 2
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, движущийся со скоростью 20 м/с, после выключения двигателя остановился через 3 с. Сила сопротивления, действующая на автомобиль при торможении равна 6000 Н. Масса автомобиля… 1) 600 кг 2) 700 кг 3) 800 кг 4) 900 кг 5) 1000 кг

Вопрос 3

Вариант 1	Вариант 2
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) импульс не изменится	Шар из пластилина массой m, двигаясь по оси ОХ, 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) импульс  не меняется

Вопрос 4

Вариант 1	Вариант 2
С массивной тележки, движущейся со скоростью 1 м/с производится «выстрел» из баллистического пистолета. Масса «снаряда» 0,1 кг, а скорость его вылета относительно тележки 5 м/с. Чему равен модуль импульса «снаряда» относительно Земли? 1) 5 кг x м/с 2) 1 кг x м/с 3) 0,6 кг x м/с 4) 0,5 кг x м/с 5) 0,4 кг x м/с	Два автомобиля движутся навстречу друг к другу со скоростями = 10м/с  = 20 м/с, масса каждого из них 1000 кг. Чему равен импульс второго автомобиля относительно первого? 1) – 30000 кг x м/с 2) 30000 кг x м/с 3) 10000 кг x м/с 4) – 10000 кг x м/с 5) среди ответов 1-4 нет правильного

Ответы к тесту. За каждый правильный ответ 1 балл

Вопросы	1 вариант	2 вариант
1	1	3
2	3	4
3	2	1
4	5	1

4. Учитель беседует с учениками (4 мин.):

Учитель: Назовите основные типы задач на закон сохранения импульса.

Ученик:

Тип 1 – общий импульс системы тел до взаимодействия равен нулю (рис. 1,  Презентация 3).
р = 0
Тип 2 – общий импульс системы тел до взаимодействия не равен нулю (рис.2, Презентация 3).
р =/= 0

Учитель: Назовите возможные ситуации.

Ученик:

А) взаимодействуют покоящееся и движущееся тела (рисунок 2 – II, а)
Б) взаимодействуют движущиеся тела (рисунок 2 – II, б)

Учитель: Перед вами рисунки с изображением задач о системе взаимодействующих тел. Вам необходимо определить типы задач и предложить алгоритмы их решения
(5 минут,  Презентация 4).

Учащиеся: Определить:

1. Состояние тел до взаимодействия
2. Вид взаимодействия
3. Общий импульс тел до взаимодействия
4. Состояние тел после взаимодействия
5. Общий импульс тел после взаимодействия
6. Формула закона сохранения импульса

5. Предлагается задача на  анализ и решение (4 мин.,  Презентация 5):

Тело массой 990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массой 10 г и застревает в нём. Скорость пули 700 м/с и направлена горизонтально. Какой путь пройдёт тело до остановки? Коэффициент трения тела по поверхности равен 0,05.

Анализ по алгоритму:

1. Первое тело покоится, а второе движется – II тип, первая ситуация
2. Неупругое взаимодействие
3. m₂U₂
4. Тела движутся вместе в направлении движения пули
5. (m₁ + m₂)U
6. m₂v₂ = (m₁ + m₂)U

Путь до остановки определяем по второму закону Ньютона:

µ(m₁ + m₂)g =  

Ответ: s = 50 м

6. Самостоятельный разбор задач (10 мин.)

Каждый ученик получает карточку  и выбирает задачи по возможности.

Средний уровень

1 вариант.

Человек массой 60 кг бежит со скоростью 6 м/с, догоняет тележку массой 20 кг, движущуюся со скоростью 2 м/с, и вскакивает на неё. С какой скоростью станет двигаться после этого тележка? (1 балл)

2 вариант.

Два неупругих шара массами 0,5 кг и 1 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 6 и 8 м/с. Какой станет их скорость после столкновения? В каком направлении они будут двигаться? (1 балл)

Достаточный уровень

1 вариант

Пушка, стоящая на гладкой горизонтальной площадке, стреляет под углом 300 к горизонту. Масса снаряда 20 кг, его начальная скорость 200 м/с. Какую скорость приобретает пушка при выстреле, если её масса 500 кг (2 балла)

2 вариант

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? (2 балла)

Высокий уровень

1 вариант.

Снаряд массой 50 кг, летящий со скоростью 800 м/с под углом 300 к вертикали, попадает в платформу с песком и застревает в нём. Найдите скорость платформы после попадания снаряда, если её масса 16 т. (3 балла)

2 вариант.

Средневековая пушка массой 200 кг установлена у края плоской крыши высокой башни. Пушка выстреливает ядро массой 5 кг горизонтально. Ядро попадает на расстоянии 300м от основания башни. Пушка, колёса которой вращаются без трения, тоже движется и попадает на землю. На каком расстоянии от основания башни пушка упадёт на землю? Сопротивление воздуха не учитывать. (3 балла)

Ответы (на экране – 1 минута

Решение задач по физике — 10 класс по теме «Закон сохранения импульса»

1. Мальчик массой 45 кг бежит со скоростью 4 м/с и вскакивает на тележку массой 70кг , находящуюся в состоянии покоя. С какой скоростью станет двигаться после этого тележка с мальчиком?

2. Два неупругих тела массами 10 кг и 15 кг движутся навстречу друг другу со скоростью 3м/с и 5 м/с. Какой станет их скорость после столкновения? В каком направлении они будут двигаться?

3. Определить изменение импульса тела массой 300г за 20с под действием силы 4Н

4. Во сколько раз импульс грузового автомобиля массой 10 т, движущегося со скоростью 36 км/ч больше импульса легкового автомобиля массой 1 т, движущегося со скоростью 25 м/с. 2. С какой скоростью должна лететь мяч массой 160 г, чтобы его импульс был равен импульсу пули массой 8 г, летящей со скоростью 600 м/с? 5. Поезд массой 2000 т, двигаясь прямолинейно, увеличил скорость от 36 до 72 км/ч. Найти изменение импульса поезда. 6. Футбольному мячу массой 400 г при выполнении пенальти сообщили скорость 25 м/с. Если мяч попадает в грудь вратаря и отскакивает назад с той же по модулю скоростью, то удар длится 0,025 с. Если вратарь принимает удар на руки, то через 0,04 с он гасит скорость мяча до нуля. Найти среднюю силу удара в каждом случае. 7. На вагонетку массой 50 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скорость вагонетки? 8. Граната, летевшая горизонтально со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка. Масса первого 1 кг, масса второго осколка 1,5 кг. Большой осколок после взрыва продолжал лететь в том же направлении, но со скоростью 25 м/с, определить направление движения и скорость меньшего осколка. 9. Движение материальной точки описывается уравнением х = 5 — 8t + 4t2. Приняв ее массу равной 2 кг, найти импульс через 2 с и через 4 с после начала отсчета времени, а также силу, вызвавшую это изменение импульса.

10 .С платформы массы М = 20 т, движущейся со скоростью v = 9 км/ч, производится выстрел из пушки. Снаряд массы m = 25 кг вылетает из орудия со скоростью v = 700 м/с. Найти скорости платформы непосредственно после выстрела: если направления движения платформы и выстрела совпадают; если эти направления противоположны.

В — 1

В — 2

1. Во сколько раз импульс грузового автомобиля массой 3 т, движущегося со скоростью 144 км/ч больше импульса легкового автомобиля массой 1,5 т, движущегося со скоростью 180км/ч.

1. Во сколько раз импульс легкового автомобиля массой 2,5 т, движущегося со скоростью 216 км/ч больше импульса мотоцикла массой 0,5 т, движущегося со скоростью 108км/ч.

2. С какой скоростью должна лететь бабочка массой 5г., чтобы её импульс был равен импульсу комара массой 8г, летящего со скоростью 9км/ч ?

2. С какой скоростью должен лететь мяч массой 220г., чтобы его импульс был равен импульсу воздушного шарика массой 5г, летящего со скоростью 4,5км/ч?

3. Летящая пуля массой 15г ударяется в мишень массой 700г и застревает в ней. Найти скорость бруска, если скорость пули 250м/с.

3. Футбольному мячу массой 400г сообщили скорость 90км/ч. Мяч попадает в грудь вратаря массой 80кг. Какова скорость вратаря после того, как он поймал мяч?

4. На вагонетку массой 50 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скорость вагонетки?

4. На вагонетку массой 50 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скорость вагонетки?

5. Сплавщик передвигает багром плот, прилагая к багру силу 0,5Н. Какую работу совершает сплавщик, переместив плот на 25 м, если угол между направлением силы и направлением перемещения 60°?

Применение закона сохранения импульса к решению задач

Разработка урока физики в 10 классе

По теме:

Применение закона сохранения импульса к решению задач

Исполнитель:

Петушкова Ольга Александровна

Александровск-Сахалинский

2018 год

Урок физики в 10 классе по теме Применение закона сохранения импульса к решению задач проводится после того, как изучены понятия импульса и закона сохранения импульса.

Тип урока: урок рефлексии

Вид урока: комбинированный (практикум, проектная деятельность (для авторов сообщений))

Цели урока:

• Обучающие: закрепить понятия импульса, замкнутой системы, реактивного движения; используя алгоритм для решения задач на закон сохранения импульса, сформировать умение учащихся применять его для достижения результата; совершенствовать навыки самостоятельной работы;

• Развивающие: развивать логическое мышление и речь учащихся, умение анализировать и обобщать факты в ходе работы над формированием физических понятий; развивать навыки работы по поиску информации, ее обобщения и систематизации для подготовки сообщений; повышать познавательный интерес и мотивацию к обучению через предложение разноуровневых заданий и проектной деятельности

• Воспитательные: раскрывать общекультурную значимость физики как науки, формировать научное мировоззрение; воспитывать патриотические чувства в отношении работ русских ученых в области космоса, соблюдать культуру коллективного труда;

Оборудование: доска, проектор, экран, презентация учителя, презентации-проекты учащихся с видео, дидактический материал (карточки с задачами, разноуровневое домашнее задание, таблица плотностей)

Методы и формы работы на уроке: словесный метод, репродуктивный метод, объяснительно — иллюстративный метод, наглядный метод, проблемный метод, самостоятельная работа, фронтальная, работа в парах, индивидуальная тестовая проверка знаний

План урока:

1. Организационный момент;

2. Актуализация опорных знаний;

3. Отработка алгоритма решения задач на закон сохранения импульса

• Запись алгоритма

• Работа в парах;

• Демонстрация решения задачи;

4. Представление проекта «Реактивное движение»;

5. Представление проекта «Исследование космического пространства»;

6. Закрепление . Самостоятельная работа

7. Подведение итога. Домашнее задание.

Ход урока:

Сообщение темы занятия, его целей, ознакомление с планом работы

Готовность класса к работе и оперативная включенность в деловой ритм.

2. Актуализация опорных знаний

Фронтальный опрос с использованием мультимедиа ресурсов (слайды на экране)

Что называется импульсом тела?

Импульсом тела называется векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость.

Кем введено понятие импульса?

Это понятие ввёл Рене Декарт

Единицы измерения данной величины?

кг_*м/с.

Тело движется в указанном направлении. Как направлен импульс тела?

Векторы импульса и скорости всегда сонаправлены

Верно ли, что любое тело обладает импульсом?

Нет, неверно. Любое тело имеет массу. Но, если скорость тела равна 0, то р = m v = 0

Как формулируется закон сохранения импульса?

Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.

А какая система называется замкнутой?

Замкнутая система тел – это совокупность тел,  взаимодействующих между собой, но не взаимодействующих с другими телами

Как будут двигаться тела после абсолютно неупругого соударения?

При абсолютно неупругом соударении тела движутся как единое целое

3. Отработка алгоритма решения задач на закон сохранения импульса

3.1. Запись алгоритма

На экране слайд с рисунком, алгоритмом и схематично выполненным чертежом

Применение ЗСИ для решение задач возможно только при использовании следующего алгоритма:

1. Сделать чертеж;

2. Записать закон сохранения импульса в векторной форме;

4. Перейти к записи проекций импульсов на ось Ох;

5. Решить задачу, относительно искомой величины

Учащиеся фиксируют алгоритм в тетради

3.2. Работа в парах

На столах карточки для работы в парах (три варианта –1, 2, 3 ряд)

Учитель контролирует процесс, если необходимо, консультирует учеников и корректирует их действия

Вариант 1.

Два неупругих тела массами 0,2 и 0,6 кг движутся навстречу друг другу со скоростью 2 м/с каждое. С какой скоростью и в какую сторону будут двигаться тела после взаимодействия?

Вариант 2.

На платформу массой 500 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали

сверху 100 кг песка. Какова стала скорость платформы с песком?

Вариант 3.

Бильярдный шар массой 0,125кг, движущийся со скоростью 10 м/с, ударил покоящийся шар и отскочил от него со скоростью 1,5 м/с. После удара шары двигаются вдоль одной прямой. Определите скорость второго шара.

Учащиеся совещаются, совместно анализируют свое задание, делают краткую запись в тетради и решают задачу строго следуя алгоритму

3.3. Демонстрация решения задачи

На доске трое учащихся показывают решение своей задачи (3 варианта)

Учитель контролирует объяснения учащихся

— Ученики объясняют решение своего задания, делая пояснения по каждому шагу алгоритма

— Учащиеся, которые решали тот же вариант проверяют правильность решения.

— Учащиеся, которые решали другие варианты, переносят решение задачи в свои тетради

4. Представление проекта «Реактивное движение»

Учитель делает акцент на то, что с помощью закона сохранения импульса можно решать не только абстрактные задачи, но и объяснять и предсказывать многие явления в природе, процессы технике

Ученик дает понятие реактивного движения, приводит его примеры в природе и технике, подтверждая сказанное слайдами и видеороликом

5. Представление проекта «Исследование космического пространства»

Выступление ученика, подготовившего проект об исследовании космоса: историческая справка, современное положение дел, перспективы (слайды, видео)

6. Закрепление. Самостоятельная работа

Тест предоставляется каждому ученику на карточке. Проверка осуществляется после выполнения задания на слайде.

1. Какая из величин: импульс или скорость — векторная?

а) только импульс;

б) только скорость;

в) импульс и скорость

2. По какой из приведенных ниже формул вычисляется импульс силы?

а) F ∙ t;

б) m / v;

в) m ∙ v

3. Какова масса пули, летящей со скоростью 700 м/с, если ее импульс равен 7 кг∙м/с

а) 100 кг;

б) 0,01 кг;

в) 0,1 кг

4. Тележка массой 3 кг, движущаяся со скоростью 4 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой той же массы и сцепляется с ней. Чему равен импульс тележек после взаимодействия?

а) 6 кг∙м/с;

б) 12 кг∙м/с;

в) 24 кг∙м/с.

5. Мальчик догоняет движущуюся тележку и вскакивает на нее. Скорость тележки в это случае:

а) не изменится;

б) уменьшится;

в) увеличится.

6. Свинцовый и деревянный шары одинакового размера движутся с одинаковыми скоростями. У какого шара импульс больше:

а) у свинцового;

б) у деревянного;

в) импульсы одинаковы.

1 – в

2 – а

3 – б

4 – б

5 – в

6 – в

7. Подведение итога. Домашнее задание.

Итак, подведем итог: для каких условий мы можем применить закон сохранения импульса?

Учитель обращает внимание, что учащиеся научились применять на практике  один из наиболее фундаментальных законов физики – закон сохранения импульса.

Использование этого закона позволяет не просто объяснять и предсказывать явления механики, но и служит доказательством единства материального мира.

По итогам работы на уроке выставляются оценки

— для абсолютно упругих соударений.

— для абсолютно неупругих соударений.

— для реактивного движения.

В качестве домашнего задания учащимся предлагается три разноуровневые задачи; (для получения «3» достаточно выполнить задачу №1,

для получения «4» – №2,

для получения «5» – №2,3)

1. Определите изменение импульса автомобиля массой 1 т, если его скорость увеличилась от 36 км/ч до 72 км/ч.

2. Тело массой 2 кг начинает движение с ускорением 8 м/с². Как изменится его импульс с 3-й до 5-й секунды движения?

3. Какой по модулю импульс приобрела неподвижная лодка, если человек массой 80 кг прыгнул с нее со скоростью1 м/с, а масса лодки в 10 раз больше массы человека?

.

Сборник задач на тему «импульс». Общие принципы решения. План решения задач

Задачи, связанные с импульсом достаточно просты. Исходя из определения импульса (

) вопрос о поиске неизвестных может быть связан с нахождением массы или скорости, что мы уже разобрали.

Немного иные подходу к решению задач связанных с поиском изменения импульса. В этом случае очень важно помнить, что импульс — векторная физическая величина. В этом случае:

• рисуем вектора начального и конечного импульса,
• находим вектор, являющийся разностью конечного и начального векторов,
• ищем модуль получившегося вектора исходя из теоремы Пифагора, теоремы синусов/косинусов (что подходит больше),
• в случае соударений можно использовать план.

1. Пуля, массой вылетает из ствола пневматического пистолета со скоростью…
2. Модуль скорости движения по прямолинейному участку шоссе автомобиля массой…
3. Молекула массой летит со скоростью, направленной под углом…
4. Лодка массой движется по озеру с постоянной скоростью, модуль которой…
5. На озере находится плот массой. На одном краю плота стоит человек массой… 
6. Зенитный снаряд, выпущенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты и взорвался…

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Задачи Закон сохранения энергии и импульса

Карточка «Законы сохранения энергии. Импульс тела»

1 уровень

1. Что означает буква m и v в формуле p=mv ? Запишите ответ в тетрадь

2. Найдите и выпишите формулы кинетической и потенциальной энергии. Выясните, что означает каждая буква в формуле. Запишите формулу полной механической энергии

3. Вспомните перевод единиц 1 т= 1000 кг, 1 ч=3600с , км/ч: 3,6= м/с,

2 уровень.

1. Используя правило выражения, выразите из формулы E=mgh высоту.

(пример, 10=2*5 => 5=10/2)

2. Используя формулу для нахождения импульса , решите задачу:

Найти импульс шара массой 2кг, если он движется со скоростью 5 м/с

3. Используя формулу потенциальной энергии, решите задачу:

Тело массой 50 кг подняли на высоту 0,5м . Чему равна его потенциальная энергия?

3 уровень.

1. Грузовик массой 5т может развивать скорость 90 км/ч. К грузовику цепляют тележку массой 3т. Чему равна максимальная скорость грузовика в этом случае?

2. Найти начальную скорость мяча , если после удара теннисиста он взлетел на 25м

4 уровень.

1. Вагон, массой 10т , въезжает на сортировочную горку высотой 0,5 м. При этом скорость вагона уменьшается с 14,4 км/ч до 9км/ч. Рассчитайте полную механическую энергию вагона на горке, его изменение импульса. Какое количество энергии пошло на совершение работы?

5 уровень.

1. Истребитель Су-35 массой 19т , движется со скоростью 1260 км/ч и выстреливает ракетой массой 100кг , скорость которой относительно самолета 720км/ч. Ракета покидает самолет в течении 0,2с Найти: силу отдачи ракеты, на сколько уменьшилась скорость самолета при выстреле, импульс ракеты относительно земли, ее полную энергию, если высота самолета над землей 8000м.

Карточка «Законы сохранения энергии. Импульс тела»

1 уровень

1. Что означает буква m и v в формуле p=mv ? Запишите ответ в тетрадь

2. Найдите и выпишите формулы кинетической и потенциальной энергии. Выясните, что означает каждая буква в формуле. Запишите формулу полной механической энергии

3. Вспомните перевод единиц 1 т= 1000 кг, 1 ч=3600с , км/ч: 3,6= м/с,

2 уровень.

1. Используя правило выражения, выразите из формулы E=mgh высоту.

(пример, 10=2*5 => 5=10/2)

2. Используя формулу для нахождения импульса , решите задачу:

Найти импульс шара массой 2кг, если он движется со скоростью 5 м/с

3. Используя формулу потенциальной энергии, решите задачу:

Тело массой 50 кг подняли на высоту 0,5м . Чему равна его потенциальная энергия?

3 уровень.

1. Грузовик массой 5т может развивать скорость 90 км/ч. К грузовику цепляют тележку массой 3т. Чему равна максимальная скорость грузовика в этом случае?

2. Найти начальную скорость мяча , если после удара теннисиста он взлетел на 25м

4 уровень.

1. Вагон, массой 10т , въезжает на сортировочную горку высотой 0,5 м. При этом скорость вагона уменьшается с 14,4 км/ч до 9км/ч. Рассчитайте полную механическую энергию вагона на горке, его изменение импульса. Какое количество энергии пошло на совершение работы?

5 уровень.

1. Истребитель Су-35 массой 19т , движется со скоростью 1260 км/ч и выстреливает ракетой массой 100кг , скорость которой относительно самолета 720км/ч. Ракета покидает самолет в течении 0,2с Найти: силу отдачи ракеты, на сколько уменьшилась скорость самолета при выстреле, импульс ракеты относительно земли, ее полную энергию, если высота самолета над землей 8000м.

План-конспект урока по физике (10 класс) по теме: Решение задач по теме «Закон сохранения импульса»

Негосударственное общеобразовательное учреждение

«Школа-интернат № 9 среднего (полного) общего образования

открытого акционерного общества «Российские железные дороги»

Разработка урока физики в 10 классе

Решение задач по теме «Закон сохранения импульса»

                                                                               

Выполнил:

Ли С.А.,

учитель физики

Кинель 2013 год

Вид урока: урок закрепления умений и навыков

Тип урока: урок-семинар

Цели:

• Формирование навыков решения физических задач; закрепление понятия импульс, закон сохранения импульса, установление связи между предметами спец.цикла и физикой;
• Развитие в учащихся убежденности в необходимости изучения физических явлений и законов  для лучшего овладения выбранной профессией, инициативности, умения вести дискуссию;
• Воспитание убежденности в возможности познания законов природы, готовности к сотрудничеству         в процессе совместного выполнения задач        

План урока:

1. Орг. момент
2. Постановка цели занятия
3. Организация деятельности учащихся

1. Дискуссия о необходимости  знания  законов физики в железнодорожных профессиях
2.  Презентация о применении закона сохранения импульса при маневровых работах на станции (подготовлена и проведена учащимся)
3.  Решение физических задач

4. Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний и умений.

                                 

Приложение 1 (Презентация)

Импульс. Закон сохранения импульса.

             Опытные машинисты могут подавать локомотив (причем, в том числе и с вагонами) к составу совсем без удара. Рассказывают, что как-то один машинист  — ас на спор подвесил к буферной тарелке первого в составе вагона свои дорогие швейцарские часы и подъехал на локомотиве к  составу так, что лишь прикоснулся к стеклышку циферблата часов, совершенно их не повредив.

             А вот случай, произошедший на железной дороге в 1935 году. Машинист  грузового состава вынужден был отцепить на подъеме 36 вагонов, так как состав никак не мог преодолеть подъем.  Машинист решил отвезти сначала часть вагонов, а затем вернуться за остальными.  Но те покатились под уклон назад со скоростью 15 км/ч. Машинист идущего следом поезда заметил движущийся на него сцеп вагонов, вовремя остановился и, дав  задний ход, также развил скорость 15 км/ч.

Благодаря этому маневру ему удалось принять 36-ти вагонный сцеп на свой поезд без малейшего повреждения.

          Домашнее задание:  Нарисуйте схему данного происшествия и поясните  происшествие  физическим законом.

Приложение 2 (задача)

1. Снаряд весом 980 Н, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со    скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком весом 100Н и застревает в нем.    Какую скорость получит вагон, если:

1. вагон стоял неподвижно,
2. вагон  двигался со скоростью 36км/ч в том же направлении, что и снаряд,
3. вагон   двигался со скоростью 36 км/ч навстречу снаряду?

2. На рельсах стоит платформа массой 10т. На платформе укреплено орудие       массой 5т,    из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда    100кг, его начальная скорость относительно орудия 500м/с. На какое  расстояние откатится платформа при выстреле, если:

1. платформа стояла неподвижно,
2. платформа двигалась со скоростью 18 км/ч и выстрел был    произведен в направлении ее движения,
3. платформа двигалась со скоростью 18км/ч и выстрел был произведен  в направлении противоположном направлению ее движения.

Коэффициент трения платформы о рельсы равен 0.002

    3. Вагон, движущийся со скоростью V, ударяется в цепочку стоящих  не сцепленных  вагонов одинаковой с ним массы. Что произойдет при таком соударении?