Урок физики в 9 классе:

Урок физики в 10 классе:
« Решение задач по теме: «Импульс. Закон сохранения импульса»
Тип урока: урок закрепления знаний
Цели урока:
Обучающие: повторить и закрепить понятия импульс тела, импульс силы; законы изменения и
сохранения импульса; выяснить уровень усвоения учащимися изученного материала.
Воспитательные: показать учащимся, что полученные теоретические знания позволяют решать
различные практические задачи, с которыми мы сталкиваемся в окружающей жизни: природе,
технике, спорте.
Развивающие: формирование навыков самостоятельного решения задач, требующих применения
знаний в знакомой и измененной ситуации; навыков использования алгоритмов решения типовых
задач; умений стоить логичные обоснованные ответы на поставленные вопросы.
Оборудование к уроку: презентация к уроку; тексты вспомогательного алгоритма для решения
типовых задач по теме «Закон сохранения импульса».
План урока.
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний.
III. Выполнение тестовой работы.
IV. Решение вычислительных задач по алгоритму.
V. Подведение итогов урока
VI. Домашнее задание
I.
Организационный момент.
Цель: создать благоприятную атмосферу на уроке.
Деятельность учителя
Известна старинная легенда о богаче с
мешком золотых, который,
оказавшись на абсолютно гладком льду
озера, замерз, но не пожелал расстаться с
богатством. Как бы он мог спастись, если
бы не был так жаден?
II.
Деятельность учащихся
Оттолкнув от себя мешок с золотом, богач сам
заскользил бы по льду в противоположную
сторону в силу закона сохранения импульса
системы мешок–богач
Актуализация знаний.
Цель: повторить ранее изученный материал, подвести к теме урока.
Деятельность учителя
На предыдущих уроках вы познакомились с
такими понятиями как: импульс тела,
импульс силы, реактивное движение и
одним из важнейших законов механики –
законом сохранения импульса. Полученные
теоретические знания позволяют решать
различные практические задачи, с
которыми мы сталкиваемся в окружающей
жизни: природе, технике, спорте.
Деятельность учащихся
Эти знания позволяют разобраться, что
происходит при соударениях,
столкновениях, при стрельбе, взрывах, от
чего зависит сила удара, и многое другое.
Кроме того изученные понятия и закон
сохранения импульса описывают явления
столкновения молекул, атомов,
элементарных частиц.
Запишите тему урока.
«Решение задач по теме «Импульс. Закон
сохранения импульса»
Давайте ещё раз прочтём тему нашего
урока. Попробуйте сформулировать цель
сегодняшнего урока.
Учитель корректирует цель.
Используется презентация к уроку.
Слайд №2
А сейчас мы с вами повторим основные
понятия данной темы.
Слайды № 3
Повторим.
Дайте понятие импульса тела. Запишите
формулу для его нахождения.
Что принимают за единицу импульса в СИ?
Мерой чего является импульс тела?
Какое направление имеет импульс тела?
Из двух тел различной массы,
движущихся с одинаковыми
скоростями, импульс которого больше?
Цель урока: повторить и закрепить основные
понятия, формулы по теме «Импульс. Закон
сохранения импульса» и научиться решать
задачи на основе полученных знаний.
Импульс-произведение массы тела на его
скорость. p = m·υ
Импульс измеряется в кг*м/с
Количества движения
Импульс тела направлен в ту же сторону, что и
скорость тела.
Импульс второго тела больше, так как его масса
больше
2
1
Слайды №4
Из двух тел равной массы , движущихся
с различными скоростями, импульс
какого больше?
1
2
Определите знаки проекций импульсов тел.
Импульс второго тела больше, так как его
скорость больше.
1
1
Для первого тела модуль проекция
положительный, для второго - равен нулю, для
третьего – отрицательный.
1
x
Слайды №5
У какого тела импульс больше:
у спокойно идущего слона или летящей
пули? (M >m , но V1<V2)
Каким максимальным импульсом
обладали бы лично Вы (относительно
Земли)?
Есть ли на рисунке тела, обладающие
одинаковым импульсом? У какого тела
наибольший по модулю импульс?
Верный ответ при этих данных указать нельзя.
Чтобы его рассчитать, надо знать массу тела и
скорость движения.
Тела под цифрами 1 обладают одинаковыми
импульсами, т.к. их массы и скорости равны.
2
Слайды № 6
Решите устную задачу.
Тело массы небольшой (10 кг.)
скорость развивает (5м/с).
И какой же это тело
Импульс получает?
Слайды № 7
Дайте понятие импульса силы. Запишите
формулу для его нахождения.
Мерой чего является импульс силы?
Что принимают за единицу импульса силы
в СИ?
Какое направление имеет импульс силы?
Сформулируйте II закон Ньютона в
импульсном виде.
Слайды № 8
Какую систему тел называют замкнутой?
Сформулируйте закон сохранения
импульса. Запишите его математическое
выражение.
Человек сидит в лодке, покоящейся на
поверхности воды. Что произойдёт с
лодкой, если человек начнёт переходить с
р = mʋ
р = 10кг.*5м/с=50кг*м/с
Импульс силы-это векторная физическая
величина, прямо пропорциональная
произведению силы, действующей на тело на
время её действия. І = F· ∆t
Мерой действия силы.
кг*м/с
Направлен в ту же сторону, что и сила,
действующая на тело.
F· ∆t = ∆р импульс силы равен изменению
импульса тела.
Это система тел, которые взаимодействуют
только друг с другом. Нет внешних сил
взаимодействия.
В замкнутой системе тел векторная сумма
импульсов тел не изменяется при взаимодействии
тел.
Лодка сместится вперёд, но затем вернется в ту
же точку, в которой она находилась до начала
движения, т.к. по закону сохранения импульса
кормы на нос лодки?
Две материальные точки равной массы
движутся навстречу друг другу с равными
по модулю скоростями. Чему равен
импульс системы точек?
Слайды № 9
Орудие при выстреле испытывает отдачу.
Одинаковы ли по модулю:
а) импульсы орудия и снаряда?
б) скорости орудия и снаряда?
На одинаковое ли расстояние можно
бросить камень вперёд:
а) стоя на земле?
б) стоя на коньках на льду?
сила сопротивления движению пропорциональна
скорости лодки.
Импульс системы точек будет равен нулю.
нет
нет
нет
Закрепление материала.
Цель: применить полученные знания при тестировании.
1 вариант
2 вариант
Слайды № 10-15
1. Импульсом тела
1. Импульс тела всегда направлен
называют величину
А) перпендикулярно скорости
равную
Б) сонаправлен скорости
А) произведению массы тела на силу;
В) противоположен скорости
Б) отношению массы тела к его
Г) совпадает с ускорением
скорости
В) произведению массы тела на его
скорость.
Г) произведение массы на ускорение
III.
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
3. Когда ступень ракеты отделяется от
космического корабля, она получает
некоторый импульс p0. Какой импульс
p получает при этом космический
корабль?
А) р = р0
Б) р < р0
3. При выстреле из ружья пуля получает импульс
р1, а ружьё за счет отдачи приобретает импульс
р2. Сравните импульсы обоих тел
А) р1 > р2
Б) р1 < р2
В) р > р0
Г) р = 0
В) р1 = р2
Г) р1 = р2 = 0
4. Мяч массой m брошен вверх с
начальной скоростью v. Каково
изменение импульса мяча за время
движения от начала до возвращения в
исходную точку?
А) mv Б) - mv
В) 2mv
Г) 0
5. 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
6. 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
7. 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)
остановится, 0
4. Два автомобиля с одинаковой массой m
движутся со скоростями v и 2v относительно
Земли. Чему равен модуль импульса второго
автомобиля относительно первого?
А) 3mv
Б) 2mv В) mv
Г) 0
5. 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
6. Автомобиль, первоначально двигавшийся со
скоростью 20 м/с, после выключения двигателя
остановился через 3 секунды. Сила
сопротивления, действовавшая на автомобиль
при торможении равна 6000 Н. Масса
автомобиля…
1) 600 кг
2) 700 кг
3) 800 кг
4) 900 кг
5) 1000 кг
7. Шар из пластилина массой m, двигаясь влево
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)
остановится, mv
4)
вправо, 2mv
5)
импульс не изменится
Установить соответствие
Тело брошено вертикально вверх.
Тело брошено вертикально вниз. Как будут
Как будут изменяться: импульс,
изменяться: импульс, скорость и ускорение?
скорость и ускорение?
Физические
величины
Их изменение
А)импульс
Б) скорость
В) ускорение
Номера заданий
1) не изменится
2) увеличится
3) уменьшится
Слайды № 16
3
4
5
1
2
Вариант 1
В
А
А
В
Вариант 2
Б
Г
В
В
IV.
6
7
1
3
2
Задание на
соответствие
АБВ
331
3
4
3
221
Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса.
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Сейчас вы будете решать задачи на закон
Смотрят, запоминают.
сохранения импульса. Давайте разберём алгоритм
решения задач по данной теме.
Слайды № 17
1) Сделать рисунок, на котором обозначить
направления оси координат, векторов
скорости тел до и после взаимодействия
2) Записать в векторном виде закон сохранения
импульса
3) Записать закон сохранения импульса в
проекции на ось координат
4) Из полученного уравнения выразить
неизвестную величину и найти её значение
V.
Решение задач на закон сохранения импульса.
Слайды № 19
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?
Слайды № 20
2. Вагон массой 30 т, движущийся горизонтально
со скоростью 1,5 м/с, автоматически сцепляется с
неподвижным вагоном массой 20 т. (Такое
взаимодействие называется неупругим) С какой
скоростью движется сцепка?
• 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?
v1
1.
2.
v
v2
m1
m2
X
m1v1 + m2v2 = ( m1+m2) v
m1v1 + m2v2 = ( m1 + m2)v
m1v1 + m2v2
20 000 кг * 0,3 м/с + 30 000 кг * 0,2 м/с
=
=
m1 + m2
20 000 кг + 30 000 кг
3.
V=
4.
= 0,24 м/с
Слайды № 21
3. 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.
ОТВЕТ: 0,24 м/с
• 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.
v
1.
v1
O
X
m1v1 + m2v2
m1v =
2.
m1v = - m1v1 + m2v2
3.
4.
m1v + m1v1
v2 =
m2
=
0,01кг ( 500 м/с + 400 м/с)
25 кг
= 0,36 м/с
Слайды № 22
4. Человек, массой 80 кг переходит с носа на
корму в покоящейся лодке длиной s = 5 м. Какова
масса лодки, если она за время этого перехода
переместилась в стоячей воде на L = 2 м?
Сопротивление воды не учитывать.
в покоящейся лодке длиной s = 5 м. Какова масса лодки,
если она за время этого перехода переместилась в стоячей
воде на L = 2 м? Сопротивление воды не учитывать.
v1
v2
1.
О
Х
L
0 = m1v1 + (m1 + m2)v2
2.
3.
V =s/t
0 = - m1v1 + (m1 + m2)v2
0 = - m1s|t + (m1 + m2)L|t
m2 =
m1s|L – m1 = 80 кг*5 м/ 2 м – 80 кг = 120 кг
1.
v2
v1
O
X
v
Дано:
m = 150 кг
m1 = 60 кг
2.
m2 = 90 кг
3.
L=5м
0 = m1v1 + m2v2 + (m1 + m2 + m) v
0 = m1v1 – m2v2 + ( m1 + m2 + m) v
V =s/t
Пути, пройденные людьми, одинаковы и равны
L , путь лодки s, поэтому :
S -?
0 = m1L|t – m2L|t + ( m1 + m2 + m)s |t
4.
Слайды № 24
=
• Человек, массой 80 кг переходит с носа на корму
4.
Слайды № 23
Решите самостоятельно. Два человека массами 60
кг и 90 кг стоят на носу и на корме в лодке,
покоящейся на поверхности озера. Они решают
поменяться местами. На какое расстояние
сместится при этом лодка, если ее длина 5м, а
масса 150 кг?
v2
m2
m1
S=
(m2 – m1) L
m1 + m2 + m
= 0,5 м
VI.
Подведение итогов.
Деятельность учителя
(высказываю личное мнение об уроке, хвалю
учеников)
Деятельность учащихся
Высказывают своё мнение об уроке, что
получилось, что осталось не понятным.
Слайды № 25
VII. Домашнее задание.
1. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не может отворить дверь, но пробивает в ней
отверстие, тогда, как давлением пальца дверь открыть легко, но проделать отверстие
невозможно.
2. Начинающий ковбой, накинув лассо на бегущего быка, от рывка полетел вперёд со
скоростью 5 м/с, а скорость быка уменьшилась с 9 м/с до 8 м/с. Какова масса быка, если
масса ковбоя 70 кг?