Решение задач по теме «Импульс тела. Закон сохранения

Решение задач по теме "Импульс тела. Закон сохранения
импульса".
Цель урока:
 Научить учащихся применять теоретические знания при решении задач.
Задачи урока:
1. Обобщить знания, полученные при изучении темы «Импульс тела. Закон сохранения
импульса».
2. Продолжить отрабатывать умение анализировать условие задачи.
3. Продолжать отрабатывать умение устанавливать причино-следственную связь, получая
решение в общем виде.
4. Продолжать отрабатывать умение оценивать, полученные результаты решения и их
достоверность.
5. Развивать логическое мышление.
6. Развивать зрительную, слуховую и моторную память.
7. Способствовать развитию у школьников грамотной физической речи, мышления
(умения обобщать и систематизировать, строить аналогии).
8. Воспитывать ответственность, толерантность.
9. Формировать навыки самоконтроля в режиме самостоятельной работы.
Оборудование и программное обеспечение к уроку:





АРМ учителя, мультимедийный проектор, 8-9 АРМ ученика.
Интерактивный тест в Excel.
Презентация «Самостоятельная работа» в Power Point.
Презентация «Алгоритм».
Карточки на каждую парту с алгоритмом решения задач на применение закона
сохранения импульса.
Алгоритм решения задач на применение закона сохранения импульса
1. Понять предложенную задачу (увидеть физическую модель).
2. Анализ (построить математическую модель явления):
a. Выбрать систему отсчета.
b. Выделить систему взаимодействующих тел и выяснить, какие силы для
нее являются внутренними, а какие – внешними.
c. Определить импульсы всех тел системы до и после взаимодействия.
d. Если в целом система незамкнутая, сумма проекций сил на одну из осей
равна нулю, то следует написать закон сохранения лишь в проекциях на
эту ось.
e. Если внешние силы пренебрежительно малы в сравнении с внутренними
(как в случае удара тел), то следует написать закон сохранения
суммарного импульса ( p = 0) в векторной форме и перейти к
скалярной.
f. Если на тела системы действуют внешние силы и ими нельзя
пренебречь, то следует написать закон изменения импульса
( p = F t) в векторной форме и перейти к скалярной.
g. Записать математически все вспомогательные условия.
3. Полученную систему уравнений решить относительно искомой величины
импульса.
Формы работы на уроке: фронтальная, работа в парах, индивидуальная.
План урока
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Оргмомент (1 мин).
Контроль знаний (5 мин).
Решение задач (15 мин).
Самостоятельная работа (18 мин).
Домашнее задание (0,5 мин).
Подведение итогов урока. Рефлексия. (0,5 мин).
Ход урока
1. Организационный момент (1 мин).
Возьмём с собою мы багаж,
Учебник, ручку, карандаш,
Тетрадь и знаний саквояж.
2. Контроль знаний (5 мин).
Выполнение интерактивного теста за компьютерами в парах.
Рис. 1.
3. Решение задач (15 мин).
Учащиеся: Запись в тетради числа и темы урока.
Учитель: Постановка цели урока для учащихся.
Постичь тернистые пути практической деятельности человека при решении задач на
тему «Импульс тела. Закон сохранения импульса тела».
Учитель. Рассмотрим алгоритм решения задач на применение закона сохранения
импульса. Презентация «Алгоритм».
1 задача. Учитель у доски – учащиеся в тетради. (тексты задач записаны на доске).
Движение материальной точки описывается уравнением: x=5∙8t+4t2. Приняв его массу 2
кг, найти импульс через 2с и через 4 с после начала отсчёта времени, а также силу,
вызвавшую это изменение импульса.
Дано:
Решение:
x=5∙8t+4t2
x=5∙8t+4t2
m=2 кг
Vo=40 м/с
t1=2c
V=V0+a∙t
t2=4c
V(2c) = 40+8∙2=56 м/с
V(4c) = 40+8∙4=72 м/с
p1-?
p= m∙V
p2 -?
p1=2∙56=112 (кг∙м)/с
p2=2 ∙72=144 (кг∙м)/с
F=∆p/∆t
F=(144-112)/(4-2)=32/2=16Н
2 Задача. Один учащийся у доски - остальные в тетрадях.
Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со
скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нём. Найти
скорость вагона, если он двигается со скоростью 36 км/ч навстречу снаряду.
Дано:
m1=100 кг
V1=500 м/c
m2=10 т
V2=36 км/ч
СИ
Решение:
V1
V2
1
=10000кг
=10 м/с
x
V-?
Vx
2
x
Считая удар неупругим, запишем закон сохранения
импульса:



m1  1  m2  2  (m1  m2 ) 
m1  1  m2  2  (m1  m2 )  x
x 
x 
m1  1  m2  2
(m1  m2 )
100  500  10000  10 50000  100000  50000
м


 4,9
100  10000
10100
10100
с
3 Задача. Учитель у доски объясняет решение задачи. Учащиеся слушают и
запоминают. Учитель закрывает решение. Учащиеся воспроизводят решение на
память.
Снаряд массой 50 кг, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 600 м/с,
разрывается на две части с массами 30 кг и 20 кг. Большая часть стала двигаться в
1
прежнем направлении со скоростью 900 м/с. Определить величину и направление
скорости меньшей части снаряда.
Дано:
m=50 кг
V=600 м/c
m1=30 кг
m2=20 кг
V1= 900 м/с
Решение:
V
x
V2-?
V1
2
x
V2-?



m   m1  1  m2  2
m   m1  1  m2  2 x
m   m1  1
 2x 
m2
 2x 
50  600  30  900 30000  27000 3000
м


 150
20
20
20
с
4. Самостоятельная работа (18 мин). Презентация «Самостоятельная работа».
Учащиеся решают задачи с выбором вариантов ответа на время (работа по
вариантам, каждый слайд сменяется другим через определённое время, а затем
осуществляется проверка с подробным разбором задач). Задачи представлены на доске в
среде программы Power Point. См. рис. 2
Рис.2.
5. Домашнее задание (0,5 мин). Презентация «Алгоритм». Слайд 2.
1. Задачи № 3,4 к § 24, стр. 146.
2. Задание в рабочей тетради № 65,66.
6. Подведение итогов урока. Рефлексия (0,5 мин). Презентация «Алгоритм». Слайд 3.
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.