ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «Импульс тела. Закон сохранения импульса.

Решение задач по теме:
«Импульс. Закон
сохранения импульса».
Цель урока: повторить и закрепить
основные понятия, формулы по теме
«Импульс. Закон сохранения
импульса» и научиться решать
задачи на основе полученных знаний.
II. 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?
1
2
v
v
•Из двух тел равной массы , движущихся
с различными скоростями, импульс
какого
больше?
m
v1
m
v2
•Определите знаки проекций импульсов тел.
1
o
2
3
x
У какого тела импульс больше:
у спокойно идущего слона или летящей пули?
(M >m , но V1<V2)
Есть ли
на рисунке
тела, обладающие
одинаковым импульсом?
У какого тела наибольший
по модулю импульс?
1
2
2
4
1
Тело массы небольшой (10 кг.)
скорость развивает (5м/с).
И какой же это тело
Импульс получает?
P=mV
P=10кг.*5м/с=50кг*м/с
•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.
• Какую систему тел называют замкнутой?
• Сформулируйте закон сохранения импульса
•Запишите математическое выражение закона.
• Человек сидит в лодке, покоящейся на
поверхности воды. Что произойдёт с лодкой,
если человек начнёт переходить с кормы на
нос лодки?
• Две материальные точки равной массы
движутся навстречу друг другу с равными
по модулю скоростями.
Чему равен импульс системы точек?
•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?
III. ТЕСТ
1. Импульсом т ела называют
величину равную
А) произведению массы тела на
силу;
Б) отношению массы тела к его
скорости
В) произведению массы тела на
его скорость.
Г) произведение массы на
ускорение
2. Если на т ело не дейст вует
сила, т о импульс т ела
1. Импульс т ела всегда
направлен
А) перпендикулярно скорости
Б) сонаправлен скорости
В) противоположен скорости
Г) совпадает с ускорением
2. Если на т ело дейст вует сила,
то импульс т ела:
А) не изменяется
А) не изменяется
Б) увеличивается
Б) только увеличивается
В) уменьшается
В) только уменьшается
Г) равен нулю
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
В) р > р0
Г) р = 0
3. При выстреле из ружья пуля
получает импульс р1, а ружьё за
счет отдачи приобретает импульс
р2. Сравните импульсы обоих
тел
А) р1 > р2
В) р1 = р2
Б) 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?
4. Два автомобиля с одинаковой
массой m движутся со
скоростями v и 2v относительно
Земли. Чему равен модуль
импульса второго автомобиля
относительно первого?
А) mv
Г) 0
А) 3mv
Г) 0
Б) - mv
В) 2mv
Б) 2mv
В) mv
1 вариант
Вопрос №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)
2)
3)
4)
5)
0,5 кг·м/с,
0,5 кг·м/с,
5,0 кг·м/с,
50 кг·м/с,
50 кг·м/с,
вправо
влево
вправо
влево
вправо
2 вариант
Автомобиль массой
1 т онна, движется
прямолинейно со
скоростью 20 м/с.
Импульс автомобиля
равен…
1)
2)
3)
4)
5)
0,5·103
1·104
2·104
20
50
кг·м/с
кг·м/с
кг·м/с
кг·м/с
кг·м/с
1 вариант
Вопрос №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
3) 2 с
5) 20 с
2) 5 с
4) 0,2 с
2 вариант
Автомобиль,
первоначально
двигавшийся со скоростью
20 м/с, после
выключения двигателя
остановился через 3
секунды. Сила
сопротивления,действовав
-шая на автомобиль при
торможении равна 6000 Н.
Масса автомобиля…
1) 600 кг
2) 700 кг
3) 800 кг
4) 900 кг
5) 1000 кг
1 вариант
Вопрос №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) ост ановит ся, 0
2 вариант
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) ост ановит ся, mv
4) вправо, 2mv
5) импульс не изменит ся
УСТАНОВИТЬ СООТВЕТСТВИЕ
Тело брошено вертикально
вверх.
Как будут изменяться
импульс, скорость и
ускорение?
Физические
величины
А) импульс
Б) скорость
В) ускорение
Их изменение
1) не
изменится
2) увеличится
3) уменьшится
Тело брошено вертикально
вниз.
Как будут изменяться
импульс, скорость и
ускорение?
Физические
величины
А) импульс
Б) скорость
В) ускорение
Их изменение
1) не
изменится
2) увеличится
3) уменьшится
1
2
3
4
5
6
7
Задание
на
соответст
вие
АБВ
Вариант 1
В
А
А
В
1
3
2
331
Вариант 2
Б
Г
В
В
3
4
3
221
Номера заданий
IV. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА.
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.
•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?
ДАНО:
m1 = 800 кг
m2 = 200 кг
V1 = 0,2 м/с
V-?
m2
РЕШЕНИЕ:
v
v2
1.
m1
v1
X
2.
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v
3.
В проекции на ось ОХ : m1v1 + 0 = (m1 + m2)v
4.
V=
m1v1
m1 + m 2
=
800 кг * 0,2м/с
800 кг + 200 кг
Ответ: 0,16 м/с
= 0,16 м/с
• 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.
m1
v2
v
m2
X
2.
m1v1 + m2v2 = ( m1+m2) v
3.
m1v1 + m2v2 = ( m1 + m2)v
m1v1 + m2v2
20 000 кг * 0,3 м/с + 30 000 кг * 0,2 м/с
=
V=
=
m1 + m 2
20 000 кг + 30 000 кг
4.
= 0,24 м/с
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.
1.
v
m2
m1
v1
O
2.
3.
v2
m1v =
X
m1v1 + m2v2
m1v = - m1v1 + m2v2
4.
v2 =
m1v + m1v1
= 0,36 м/с
m2
=
0,01кг ( 500 м/с + 400 м/с)
25 кг
=
• 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.
v1
v2
1.
О
Х
L
0 = m1v1 + (m1 + m2)v2
2.
3.
0 = - m1v1 + (m1 + m2)v2
V =s/t
0 = - m1s|t + (m1 + m2)L|t
4.
m2 =
m1s|L – m1 = 80 кг*5 м/ 2 м – 80 кг = 120 кг
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?
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.
S=
(m2 – m1) L
m1 + m 2 + m
= 0,5 м
VI. Домашнее задание.
1)
2)
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.
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?
Использованная литература
1.
2.
А.В.Перышкин, Е.М. Гутник «Физика 9»
Л.А.Кирик Самостоятельные и контрольные
работы по физике 9 класс. Москва, Илекса,2005