Tjelesni impuls. Metodička izrada nastavnog časa iz discipline “Fizika” na temu: “Impuls. Zakon održanja impulsa. Mlazni pogon" Primjeri rješavanja problema

Njegovi pokreti, tj. veličina .

Puls je vektorska veličina koja se u smjeru poklapa s vektorom brzine.

SI jedinica impulsa: kg m/s .

Impuls sistema tijela jednak je vektorskom zbiru impulsa svih tijela uključenih u sistem:

Zakon održanja impulsa

Ako na sistem međudjelujućih tijela dodatno djeluju vanjske sile, na primjer, tada je u ovom slučaju važeći odnos koji se ponekad naziva i zakon promjene količine kretanja:

Za zatvoreni sistem (u nedostatku vanjskih sila) vrijedi zakon održanja impulsa:

Djelovanje zakona održanja impulsa može objasniti fenomen trzaja pri pucanju iz puške ili artiljerijskom gađanju. Takođe, zakon održanja količine gibanja je u osnovi principa rada svih mlaznih motora.

Prilikom rješavanja fizičkih problema koristi se zakon održanja impulsa kada nije potrebno poznavanje svih detalja kretanja, ali je važan rezultat interakcije tijela. Takvi problemi, na primjer, su problemi oko udara ili sudara tijela. Zakon održanja impulsa koristi se kada se razmatra kretanje tijela promjenjive mase kao što su lansirne rakete. Većina mase takve rakete je gorivo. Tokom aktivne faze leta ovo gorivo izgara, a masa rakete u ovom dijelu putanje brzo opada. Također, zakon održanja impulsa je neophodan u slučajevima kada koncept nije primjenjiv. Teško je zamisliti situaciju u kojoj stacionarno tijelo trenutno postiže određenu brzinu. U normalnoj praksi, tijela uvijek ubrzavaju i postepeno dobijaju brzinu. Međutim, kada se elektroni i druge subatomske čestice kreću, njihovo stanje se naglo mijenja bez zadržavanja u međustanjima. U takvim slučajevima se ne može primijeniti klasični koncept „ubrzanja“.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte

Projektil mase 100 kg koji leti vodoravno željeznički kolosijek brzinom od 500 m/s, udari u automobil sa peskom od 10 tona i zaglavi se u njemu. Koju će brzinu postići automobil ako se kreće brzinom od 36 km/h u smjeru suprotnom od kretanja projektila?

Rješenje

Sistem auto + projektil je zatvoren, pa se u ovom slučaju može primijeniti zakon održanja impulsa.

Napravimo crtež koji pokazuje stanje tijela prije i nakon interakcije.

Kada projektil i automobil interaguju, dolazi do neelastičnog udara. Zakon održanja impulsa u ovom slučaju će se napisati kao:

Odabirom smjera ose da se poklopi sa smjerom kretanja automobila, zapisujemo projekciju ove jednadžbe na koordinatnu osu:

odakle dolazi brzina automobila nakon što ga projektil pogodi:

Jedinice pretvaramo u SI sistem: t kg.

Izračunajmo:

Odgovori

Nakon udara granate, automobil će se kretati brzinom od 5 m/s.

PRIMJER 2

Vježbajte

Projektil težine m=10 kg imao je brzinu v=200 m/s u gornjoj tački. U ovom trenutku se razbio na dva dijela. Manji dio mase m 1 =3 kg dobio je brzinu v 1 =400 m/s u istom smjeru pod uglom u odnosu na horizontalu. Kojom brzinom i u kom smjeru će letjeti većina projektila?

Rješenje

Putanja projektila je parabola. Brzina tijela je uvijek usmjerena tangencijalno na putanju. U gornjoj tački putanje, brzina projektila je paralelna s osi.

Zapišimo zakon održanja impulsa:

Pređimo sa vektora na skalarne veličine. Da bismo to učinili, kvadrirajmo obje strane vektorske jednakosti i koristimo formule za:

Uzimajući u obzir da , a također i da , nalazimo brzinu drugog fragmenta:

Zamjenom numeričkih vrijednosti fizičkih veličina u rezultirajuću formulu, izračunavamo:

Određujemo smjer leta većine projektila koristeći:

Zamjenom numeričkih vrijednosti u formulu, dobijamo:

Odgovori

Većina projektila će letjeti dolje brzinom od 249 m/s pod uglom u odnosu na horizontalni smjer.

PRIMJER 3

Vježbajte

Masa voza je 3000 tona, koeficijent trenja 0,02. Koja vrsta lokomotive mora biti da bi voz postigao brzinu od 60 km/h 2 minute nakon početka kretanja?

Rješenje

Budući da na voz djeluje (spoljna sila), sistem se ne može smatrati zatvorenim, a zakon održanja količine kretanja u ovom slučaju nije zadovoljen.

Koristimo zakon promjene momenta:

Budući da je sila trenja uvijek usmjerena u smjeru suprotnom kretanju tijela, impuls sile trenja će ući u projekciju jednadžbe na koordinatnu osu (smjer ose se poklapa sa smjerom kretanja vlaka) sa znak "minus":

MOMENTUM TIJELA JE vektorska veličina jednaka proizvodu mase tijela i njegove brzine:

Jedinicom impulsa u SI sistemu uzima se impuls tijela težine 1 kg koje se kreće brzinom od 1 m/s. Ova jedinica se zove KILOGRAM-METAR U SEKUNDI (kg . gospođa).

SISTEM TELA KOJI NE IMAJU INTERAKCIJU SA DRUGIM TELIMA KOJA NISU DEO OVOG SISTEMA ZOVE SE ZATVORENI.

U zatvorenom sistemu tijela, zakon održanja je zadovoljen za impuls.

U ZATVORENOM SISTEMU TELA, GEOMETRIJSKI ZBOR MOMENTA TELA OSTAJE KONSTANTAN ZA BILO KAKVE INTERAKCIJE TELA OVOG SISTEMA IZMEĐU NJIH.

Reaktivno kretanje se zasniva na zakonu održanja količine gibanja. Kada gorivo sagorijeva, plinovi zagrijani na visoku temperaturu izbacuju se iz raketne mlaznice određenom brzinom. Istovremeno, oni stupaju u interakciju sa raketom. Ako, prije nego što motor počne raditi, zbir impulsa

raketa i gorivo bilo je jednako nuli, nakon ispuštanja plinova, trebalo bi ostati isto:

gdje je M masa rakete; V - brzina rakete;

m je masa emitovanih gasova; v - brzina protoka gasa.

Odavde dobijamo izraz za brzinu rakete:

Glavna karakteristika mlaznog motora je da mu nije potreban medij s kojim može komunicirati da bi se kretao. Dakle, raketa je jedino vozilo koje se može kretati u svemiru bez vazduha.

Veliki ruski naučnik i pronalazač Konstantin Eduardovič Ciolkovski dokazao je mogućnost upotrebe raketa za istraživanje svemira. Razvio je projektni dijagram za raketu i pronašao potrebne komponente goriva. Radovi Ciolkovskog poslužili su kao osnova za stvaranje prvih svemirskih brodova.

Prvi veštački Zemljin satelit na svetu lansiran je u našoj zemlji 4. oktobra 1957. godine, a 12. aprila 1961. godine Jurij Aleksejevič Gagarin postao je prvi Zemljin kosmonaut. Trenutno svemirska letjelica istražiti druge planete Solarni sistem, komete, asteroidi. Američki astronauti sletjeli na Mjesec, a u pripremi je i let s ljudskom posadom na Mars. Naučne ekspedicije već dugo rade u orbiti. Razvijene su svemirske letjelice za višekratnu upotrebu "Šatl" i "Čelendžer" (SAD), "Buran" (Rusija), u toku je rad na stvaranju naučne stanice "Alfa" u Zemljinoj orbiti, gde će zajedno raditi naučnici iz različitih zemalja.

Mlazni pogon koriste i neki živi organizmi. Na primjer, lignje i hobotnice se kreću tako što izbacuju mlaz vode u smjeru suprotnom od njihovog kretanja.

4/2. Eksperimentalni zadatak na temu “Molekularna fizika”: uočavanje promjena tlaka zraka s promjenama temperature i zapremine.

Spojite valoviti cilindar na manometar i izmjerite tlak unutar cilindra.

Stavite cilindar u posudu sa toplom vodom. Šta se dešava?

Komprimirajte cilindar. Šta se dešava?

istraživanje svemira. Poluvodička dioda, pn spoj i njegova svojstva. Primjena poluvodičkih uređaja. Problem o primjeni 1. zakona termodinamike.

Tjelesni impuls– je proizvod mase tijela i njegove brzine p = mv (kg * m/s) Moć kretanja tijela je količina kretanja. Promjena impulsa tijela jednaka je promjeni impulsa sile. ∆p = F∆t
Zbir impulsa tijela prije interakcije jednak je zbiru impulsa nakon interakcije ILI: Geometrijski zbir impulsa tijela u zatvorenom sistemu ostaje konstantan. m1v1 + m2v2 = konst

U osnovi mlaznog kretanja leži zakon održanja momenta - to je kretanje u kojem se dio tijela odvaja, a drugi dobiva dodatno ubrzanje.
Mlazni pogon u tehnologiji: NA primjer (u avionima i raketama)
Mlazni pogon u prirodi: NA primjer (mekušci, hobotnice). Velika važnost raspolaže informacijama o prostoru za dalji razvoj nauke i tehnologije. Svemirska istraživanja će po svemu sudeći u bliskoj budućnosti dovesti do revolucionarnih promjena u mnogim oblastima inženjerstva i tehnologije, kao i u medicini. Rezultati razvoja u oblasti svemirske tehnologije naći će primenu u industrijskom i poljoprivrednom radu, u istraživanju dubina Svetskog okeana i u polarnim istraživanjima, u sportskim takmičenjima, u proizvodnji geološke opreme i u drugim oblastima. Poluprovodnička dioda je poluprovodnički uređaj s jednim električnim spojem i dva izvoda (elektrode).Spoj elektron-rupa je područje poluprovodnika u kojem dolazi do prostorne promjene vrste provodljivosti (od elektronske n-područja prema rupa p-regija). Poluprovodnički uređaji se koriste: u motornom transportnom kompleksu. elektronsko paljenje. elektronska kontrolna jedinica. LED diode: senzori, farovi, semafori, itd. Globalni Pozicioni Sistem. Mobiteli

6 Zakon univerzalne gravitacije. Gravitacija. Slobodan pad tijela. Tjelesna težina. bestežinsko stanje. Magnetno polje. Magnetna indukcija, vodovi magnetne indukcije. Amperska sila i njena primjena. Zadatak je primijeniti formule za rad ili snagu jednosmjerne struje.

Zakon gravitacije Newtonov zakon koji opisuje gravitacionu interakciju u okviru klasične mehanike. Ovaj zakon je otkrio Newton oko 1666. On kaže da je sila gravitacionog privlačenja između dvije materijalne točke mase i razmaknute razdaljinom proporcionalna objema masama i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih. Gravitacija- sila koja djeluje na bilo koje materijalno tijelo koje se nalazi blizu površine Zemlje ili drugog astronomskog tijela. Slobodan pad- ravnomerno promenljivo kretanje pod dejstvom gravitacije, kada druge sile koje deluju na telo su odsutne ili su zanemarljivo male. Težina- sila tijela na oslonac (ili ovjes ili drugu vrstu pričvršćivanja), sprječavajući pad, nastao u polju gravitacije P=mg. bestežinsko stanje- stanje u kojem je sila interakcije tijela s osloncem (tjelesnom težinom), koja nastaje u vezi s gravitacijskim privlačenjem, djelovanjem drugih sila mase, posebno inercijalne sile koja nastaje pri ubrzanom kretanju tijela odsutan. Magnetno polje- polje sile koje djeluje na pokretne električne naboje i na tijela s magnetskim momentom, bez obzira na stanje njihovog kretanja. Magnetna indukcija- vektorska veličina koja je karakteristika sile magnetnog polja (njegovo djelovanje na nabijene čestice) u datoj tački u prostoru. Određuje silu kojom magnetsko polje djeluje na naboj koji se kreće brzinom.
Linije magnetne indukcije- linije, tangente na koje su usmjerene na isti način kao vektor magnetske indukcije u datoj tački polja.

7 Fenomen elektromagnetne indukcije, upotreba ovog fenomena. Zakon elektromagnetne indukcije. Lenzovo pravilo. Posao. Krzno. energije. Kinetička i potencijalna energija. Zakon o očuvanju krzna. energije. E.Z: Mjerenje ukupnog otpora električnog kola u serijskoj vezi. Elektromagnetna indukcija je pojava pojave električnog torusa u zatvorenom kolu kada se mijenja magnetni tok koji prolazi kroz njega. Otkrio ga je Michael Faradel. Fenomen elektriciteta Poppy. indukcija koristi se u električnim i radiotehničkim uređajima: generatorima, transformatorima, prigušnicama itd. Faradejev zakon elektromagnetne indukcije je osnovni zakon elektrodinamike koji se odnosi na principe rada transformatora, prigušnica, mnogih vrsta elektromotora i generatora. Zakon kaže: za bilo koju zatvorenu petlju, indukovana elektromotorna sila (EMF) jednaka je brzini promjene magnetskog fluksa koji prolazi kroz ovu petlju, uzeta sa predznakom minus. Lenzovo pravilo određuje smjer indukcijske struje i navodi: indukcijska struja uvijek ima takav smjer da slabi učinak uzroka koji struju pobuđuje. Krzno. Posao- je fizička veličina koja je skalarna kvantitativna mjera djelovanja sile ili sila na tijelo ili sistem, u zavisnosti od brojčane vrijednosti, smjera sile (sila) i kretanja tačke (tačaka), tijela ili sistem U fizici krzno. energije opisuje zbir potencijalnih i kinetičkih energija dostupnih u komponentama mehaničkog sistema. Krzno. energije- to je energija povezana s kretanjem predmeta ili njegovim položajem, sposobnošću obavljanja mehaničkog rada. Zakon o očuvanju krzna. energije kaže da ako je tijelo ili sistem podvrgnut samo konzervativnim silama (i vanjskim i unutrašnjim), tada ukupna mehanička energija tog tijela ili sistema ostaje konstantna. U izolovanom sistemu, gdje djeluju samo konzervativne sile, ukupna mehanička energija je očuvana. Potencijal je potencijal tijela, on personificira kakav posao tijelo MOŽE! A kinetička je sila koja već radi. Zakon o očuvanju energije- zakon prirode, ustanovljen empirijski i koji se sastoji u tome da za izolovanog fizički sistem može se uvesti skalarna fizička veličina, koja je funkcija parametara sistema i naziva se energija, koja se održava tokom vremena. Budući da se zakon održanja energije ne primjenjuje na određene količine i pojave, već odražava opći obrazac koji je primjenjiv svuda i uvijek, može se nazvati ne zakonom, već principom održanja energije. Potencijalna energija- energija koja je određena relativnim položajem tijela ili dijelova istog tijela u interakciji. Kinetička energija- u slučaju kada se telo kreće pod dejstvom sile, ono ne samo da može, već i obavlja neki posao

8 Mehaničke vibracije, mehaničke karakteristike. vibracije: amplituda, period, frekvencija. Slobodne i prisilne vibracije. Rezonancija. Samoindukcija. Induktivnost. Energija magnetskog polja zavojnice. Zadatak primjene zakona održanja količine gibanja Mehanička oscilacija je kretanje koje se tačno ili približno ponavlja u kojem se tijelo pomjera u jednom ili drugom smjeru iz ravnotežnog položaja. Ako je sistem sposoban za oscilirajuće pokrete, onda se naziva oscilatornim. Osobine oscilatornog sistema: Sistem ima stabilan položaj ravnoteže. Kada se sistem ukloni iz ravnotežnog položaja, u njemu se javlja unutrašnja obnavljajuća sila. Sistem je inertan. Stoga se ne zaustavlja na ravnotežnom položaju, već prolazi kroz njega. Oscilacije koje se javljaju u sistemu pod uticajem unutrašnjih sila nazivaju se slobodnim. Sve slobodne vibracije prigušuju (na primjer: vibracije strune nakon udara) Vibracije koje vrše tijela pod utjecajem vanjskih periodično promjenjivih sila nazivaju se prinudnim (npr. vibracija metalnog obratka kada kovač radi čekićem). Rezonancija- pojava u kojoj amplituda prisilnih oscilacija ima maksimum na određenoj vrijednosti frekvencije pokretačke sile. Često je ova vrijednost bliska frekvenciji prirodnih oscilacija, zapravo se može poklopiti, ali to nije uvijek slučaj i nije uzrok rezonancije. Samoindukcija- ovo je fenomen pojave inducirane emf u provodnom kolu kada se promijeni struja koja teče kroz kolo. Kada se struja u kolu promijeni, magnetski tok kroz površinu ograničenu ovim krugom također se proporcionalno mijenja. Promjena ovog magnetskog fluksa, zbog zakona elektromagnetne indukcije, dovodi do pobuđivanja induktivnog EMF-a (samoindukcije) u ovom kolu. Induktivnost- koeficijent proporcionalnosti između strujni udar, koji teče u nekom zatvorenom kolu, a magnetni tok koji stvara ova struja kroz površinu čiji je rub ovo kolo.Oko provodnika sa strujom postoji magnetsko polje koje ima energiju.

9 Krzno. talasi. Talasna dužina, brzina talasa i odnosi između njih. Termonuklearna reakcija. Primjena atomske energije. Perspektive i problemi razvoja nuklearne energije. E.Z: određivanje indeksa prelamanja staklene ploče. Krzno. talasi su poremećaji koji se šire u elastičnom mediju (odstupanja čestica medija od ravnotežnog položaja). Ako se oscilacije čestica i širenje vala dešavaju u jednom smjeru, val se naziva uzdužnim, a ako se ta kretanja odvijaju u okomitim smjerovima, naziva se poprečnim. Uzdužni valovi, praćeni vlačnim i tlačnim deformacijama, mogu se širiti u bilo kojem elastičnom mediju: plinovima, tekućinama i čvrstim tvarima. Poprečni valovi se šire u onim sredinama gdje se prilikom posmične deformacije pojavljuju elastične sile, odnosno u čvrstim tijelima. Kada se talas širi, energija se prenosi bez prenosa materije. Brzina kojom se poremećaj širi u elastičnom mediju naziva se brzina talasa. Određuje se elastičnim svojstvima medija. Udaljenost na kojoj se talas širi u vremenu jednakom periodu oscilovanja u njemu naziva se talasna dužina (lambda). Talasna dužina- udaljenost koju talas uspe da pređe kada se kreće u prostoru brzinom svetlosti u jednom periodu, što je zauzvrat recipročno frekvenciji. Što je viša frekvencija, to je kraća talasna dužina. Termonuklearna reakcija- vrsta nuklearne reakcije u kojoj se laka atomska jezgra spajaju u teža zbog kinetičke energije njihovog toplotnog kretanja. Razvoj industrijskog društva zasniva se na sve većem nivou proizvodnje i potrošnje razne vrste energije. (dramatično smanjuje upotrebu prirodni resursi

10 Pojava atomističke hipoteze o strukturi materije i njeni eksperimentalni dokazi: difuzija, Brownovo kretanje. Osnovne odredbe IKT. Masa, veličina molekula. Elektromotorna sila. Ohmov zakon za kompletan lanac. Zadatak je primijeniti formulu krzna. rad

Difuzija- ovo je fenomen raspodjele čestica jedne tvari između čestica druge

Brownovo kretanje- ovo je kretanje čestica nerastvorljivih u tečnosti pod dejstvom molekula tečnosti.Molekularno kinetička teorija je doktrina o strukturi i svojstvima materije zasnovana na ideji postojanja atoma i molekula kao najmanjih čestica hemijske supstance Zasnovan na teoriji molekularne kinetike Postoje tri glavne odredbe: Sve tvari - tečne, čvrste i plinovite - nastaju od najmanjih čestica - molekula, koje se same sastoje od atoma. .Atomi i molekuli su u neprekidnom haotičnom kretanju. Čestice međusobno djeluju silama koje su električne prirode. Gravitaciona interakcija između čestica je zanemarljiva. m 0 - masa molekula (kg). Veličina molekula je vrlo mala. Elektromotorna sila snagu, odnosno bilo koji snagu neelektričnog porekla, koji rade u kvazistacionarnim kolima jednosmerne ili naizmenične struje.

Ohmov zakon za kompletno kolo- jačina struje u kolu je proporcionalna EMF-u koji djeluje u kolu i obrnuto proporcionalna zbiru otpora kola i unutrašnjeg otpora izvora.

11 Elektromagnetski talasi i njihova svojstva. Princip radio komunikacije. Izum radija, moderno sredstvo komunikacije. Temperatura i njeno mjerenje Apsolutna temperatura. Temperatura je mjera prosječne kinetičke energije molekularnog kretanja. E.Z: Mjerenje optičke snage sabirne leće.

Elektromotorna sila- skalarna fizička veličina koja karakteriše rad trećih lica snagu, odnosno bilo koji snagu neelektričnog porekla, koji rade u kvazistacionarnim kolima jednosmerne ili naizmenične struje. Projektovanje opštih kola za organizaciju radio komunikacija. Karakteristike sistema za prenos radio informacija u kojem se telekomunikacioni signali prenose putem radio talasa na otvorenom prostoru. Radio- vrsta bežičnog prenosa informacija u kojoj se kao nosilac informacija koriste radio talasi koji se slobodno šire u prostoru. 7. maja 1895. ruski fizičar Aleksandar Stepanovič Popov (1859 - 1905/06) demonstrirao je prvi radio prijemnik na svetu. Savremena sredstva komunikacije- ovo je telefon, voki-toki itd. Temperatura- fizička veličina koja karakteriše toplotno stanje tela. Temperatura se mjeri u stepenima.

Apsolutna temperatura je bezuslovna mjera temperature i jedna od glavnih karakteristika

termodinamika. Temperatura- mjera prosječne kinetičke energije molekula, energije

proporcionalno temperaturi.

12 Rad u termodinamici. Unutrašnja energija. Prvi i drugi zakon termodinamike. Alternator. Transformer. Proizvodnja i prijenos električne energije, ušteda energije u svakodnevnom životu i na radu. E.Z: Mjerenje ubrzanja gravitacije u datoj tački na Zemlji.

U termodinamici kretanje tijela u cjelini se ne razmatra, govorimo o kretanju dijelova makroskopskog tijela jedan prema drugom. Kao rezultat toga, volumen tijela se može promijeniti, ali njegova brzina ostaje jednaka nuli . Rad u termodinamici je definiran na isti način kao u mehanici, ali nije jednak

promjena kinetičke energije tijela, ali promjena njegove unutrašnje energije. Unutrašnja energija tijelo (označeno kao E ili U) - ukupna energija ovog tijela umanjena za kinetičku energiju tijela u cjelini i potencijalnu energiju tijela u vanjskom polju sila. Posljedično, unutrašnja energija se sastoji od kinetičke energije haotičnog kretanja molekula, potencijalne energije interakcije između njih i intramolekularne energije. Prvi zakon termodinamike Promena ΔU unutrašnje energije neizolovanog termodinamičkog sistema jednaka je razlici između količine toplote Q prenešene sistemu i rada A koji sistem obavlja na spoljašnjim telima.

Drugi zakon termodinamike. Nemoguće je prenijeti toplinu sa hladnijeg sistema na topliji u odsustvu drugih istovremenih promjena u oba sistema ili okolnim tijelima. alternator je uređaj koji proizvodi naizmjeničnu struju

Transformator je uređaj koji se koristi za smanjenje ili povećanje struje ili napona. Ušteda energije - stvaranje novih tehnologija koje troše manje energije (nove lampe, itd.)

Toplotni motori. Efikasnost toplotnih motora. Toplotni motori i ekologija. Radar, primjena radara. Eksperimentalni zadatak: mjerenje talasne dužine svjetlosti pomoću difrakcijske rešetke.

Toplotni motor- uređaj koji obavlja rad koristeći unutrašnju energiju, toplotni motor koji pretvara toplotu u mehaničku energiju, koristi zavisnost toplotnog širenja supstance o temperaturi.

Koeficijent performansi (efikasnosti) toplotnog motora je omjer rada A´ koji obavlja motor i količine topline primljene od grijača:

Kontinuirani razvoj energetskog, automobilskog i drugih vidova transporta, povećanje potrošnje uglja, nafte i gasa u industriji i za domaće potrebe povećavaju mogućnosti zadovoljavanja životnih potreba ljudi. Međutim, trenutno je količina hemijskog goriva koja se godišnje sagorijeva u različitim toplinskim motorima toliko velika da zaštita prirode od štetnog djelovanja produkata izgaranja postaje sve teži problem. Negativan uticaj toplotnih motora na životnu sredinu povezan je sa delovanjem različitih faktora.

Radar- oblast nauke i tehnologije koja kombinuje metode i sredstva lociranja (detekcija i merenje koordinata) i određivanje svojstava različitih objekata korišćenjem radio talasa.

Radarsko vođene rakete opremljene su posebnim autonomnim uređajima za izvršavanje borbenih zadataka. Okeanski brodovi koriste radarske sisteme za navigaciju. U avionima se radari koriste za rješavanje brojnih problema, uključujući određivanje visine leta u odnosu na tlo.

MINISTARSTVO OPŠTEG I STRUČNOG OBRAZOVANJA ROSTOVSKOG REGIJA

DRŽAVNA SREDNJA OBRAZOVNA USTANOVA

STRUČNO OBRAZOVANJE ROSTOVSKOG REGIJA

"SALSKY INDUSTRIJSKA TEHNIKA"

METODOLOŠKA RAZVOJA

trening sesije

u disciplini "fizika"

Predmet: "Puls. Zakon održanja impulsa. Mlazni pogon".

Razvio nastavnik: Titarenko S.A.

Salsk

2014

Tema: „Impuls. Zakon održanja impulsa. Mlazni pogon".

Trajanje: 90 minuta.

Vrsta lekcije: Kombinovana lekcija.

Ciljevi lekcije:

obrazovni:

otkriti ulogu zakona održanja u mehanici;

dati koncept „telesnog impulsa“, „zatvorenog sistema“, „reaktivnog pokreta“;

naučiti učenike da karakterišu fizičke veličine (impuls tijela, impuls sile), primjenjuju logičku shemu pri izvođenju zakona održanja količine kretanja, formulišu zakon, zapišu ga u obliku jednačine, objasne princip reaktivnog kretanja;

primijeniti zakon održanja impulsa pri rješavanju problema;

promicati sticanje znanja o metodama naučnog saznanja prirode, savremenoj fizičkoj slici svijeta, dinamičkim zakonima prirode (zakon održanja količine kretanja);

edukativni:

naučiti kako pripremiti radno mjesto;

održavati disciplinu;

razvijati sposobnost primjene stečenog znanja prilikom obavljanja samostalnih zadataka i naknadnog formulisanja zaključka;

da neguju osećaj patriotizma u odnosu na rad ruskih naučnika u oblasti kretanja tela sa promenljivom masom (mlazno kretanje) - K. E. Ciolkovsky, S. P. Korolev;

razvijanje:

proširiti vidike učenika putem interdisciplinarnog povezivanja;

razviti sposobnost pravilne upotrebe fizičke terminologije tokom frontalnog usmenog rada;

oblik:

naučno razumijevanje strukture materijalnog svijeta;

univerzalnost znanja stečenog interdisciplinarnim povezivanjem;

metodički:

stimulirati kognitivne i kreativne aktivnosti;

ojačati motivaciju učenika različitim nastavnim metodama: verbalnim, vizuelnim i savremenim tehničkim sredstvima, za stvaranje uslova za učenje gradiva.

Kao rezultat proučavanja gradiva u ovoj lekciji, učenik mora
znati/razumjeti :
- značenje impulsa materijalne tačke kao fizičke veličine;
- formula koja izražava odnos količine kretanja sa drugim veličinama (brzina, masa);
- klasifikacioni znak impulsa (vektorska količina);
- jedinice mjerenja impulsa;
- Drugi Newtonov zakon u obliku impulsa i njegova grafička interpretacija; zakon održanja impulsa i granice njegove primjene;
- doprinos ruskih i stranih naučnika koji su imali najveći uticaj na razvoj ove grane fizike;

biti u stanju:
- opisuju i objašnjavaju rezultate posmatranja i eksperimenata;
- dati primjere ispoljavanja zakona održanja impulsa u prirodi i tehnologiji;
- primijeniti stečeno znanje za rješavanje fizičkih problema koristeći koncept „impulsa materijalne tačke“, zakona održanja količine kretanja.

Obrazovne tehnologije:

napredna tehnologija učenja;

tehnologija uranjanja u temu lekcije;

ICT.

Nastavne metode:

verbalni;

vizualni;

objašnjavajuće i ilustrativno;

heuristički;

problem;

analitički;

samotestiranje;

uzajamna verifikacija.

Forma: teorijska lekcija.

Oblici organizacije obrazovne aktivnosti : kolektivno, male grupe, individualno.

Interdisciplinarne veze:

fizika i matematika;

fizika i tehnologija;

fizika i biologija;

fizika i medicina;

fizika i informatika;

Unutarpredmetne veze:

Newtonovi zakoni;

težina;

inercija;

mehaničko kretanje.

Oprema:

PC, ekran,

tabla, kreda,

balon, inercijski automobili, igračka za vodu, akvarij sa vodom, model Segner točka.

Oprema:

didaktički:

referentne napomene za učenike, testni zadaci, list za razmišljanje;

metodički:

radne programe a, kalendarsko-tematski plan;

metodički priručnik za nastavnike na temu “ Puls. Zakon održanja impulsa. Primjeri rješavanja problema";

Informativna podrška:

PC sa Windows OS i Microsoft Office instaliranim;

multimedijalni projektor;

Microsoft PowerPoint prezentacije, video zapisi:

- manifestacija zakona održanja količine kretanja pri sudaru tijela;

- efekat trzanja;

Vrste samostalnog rada:

učionica: rješavanje problema o korištenju FSI , rad sa pratećim bilješkama;

vannastavno: rad sa bilješkama i dodatnom literaturom .

Napredak lekcije:

I. Uvodni dio

1. Organizaciono vrijeme – 1-2 minuta.

a) provjera prisutnih, spremnosti učenika za nastavu, dostupnosti uniforme i sl.

2. Najava teme, njena motivacija i postavljanje ciljeva – 5-6 min.

a) objavljivanje pravila rada na času i objava kriterijuma ocjenjivanja;

b) d domaći zadatak;

c) početna motivacija za aktivnosti učenja (uključivanje učenika u proces postavljanja ciljeva).

3. Ažuriranje osnovnih znanja (frontalna anketa) – 4-5 min.

II. Glavni dio- 60min.

1. Proučavanje novog teorijskog materijala

a) Prezentacija novog nastavnog materijala prema planu:

1). Definicija pojmova: “impuls tijela”, “impuls sile”.

2). Rješavanje kvalitativnih i kvantitativnih zadataka za izračunavanje impulsa tijela, impulsa sile, masa tijela u interakciji.

3). Zakon održanja impulsa.

4). Granice primjenjivosti zakona održanja impulsa.

5). Algoritam za rješavanje problema na ZSI. Posebni slučajevi zakona održanja impulsa.

6). Primjena zakona održanja impulsa u nauci, tehnologiji, prirodi, medicini.

b) Provođenje demonstracionih eksperimenata

c) Gledanje multimedijalne prezentacije.

d) Objedinjavanje gradiva tokom časa (rješavanje zadataka o korištenju digitalnih informacija, rješavanje kvalitativnih problema);

e) Popunjavanje pratećih napomena.

III. Kontrola upijanja materijala - 10 min.

IV. Refleksija. Sumiranje – 6-7 min. (Vremenska rezerva 2 min.)

Prethodne pripreme studenata

Učenici dobijaju zadatak da pripreme multimedijalnu prezentaciju i poruku na teme: „Zakon održanja impulsa u tehnici“, „Zakon održanja impulsa u biologiji“, „Zakon održanja impulsa u medicini“.

Tokom nastave.

I. Uvodni dio

1. Organizacioni momenat.

Provjera izostanaka i spremnosti učenika za nastavu.

2. Najava teme, njena motivacija i postavljanje ciljeva .

a) objavljivanje pravila rada na času i objava kriterijuma ocjenjivanja.

Pravila lekcije:

Na vašim stolovima nalaze se prateće bilješke koje će postati glavni radni element u današnjoj lekciji.

Prateći nacrt ukazuje na temu lekcije i redosled kojim će se tema proučavati.

Osim toga, danas ćemo na času koristiti sistem ocjenjivanja, tj. Svako od vas će nastojati da svojim radom na lekciji zaradi što više bodova, bodovi će se dodeljivati za tačno rešene zadatke, tačne odgovore na pitanja, tačno objašnjenje uočenih pojava, ukupno za lekciju možete osvojiti najviše 27 bodova, odnosno tačan, potpun odgovor. Svako pitanje vrijedi 0,5 bodova, rješavanje zadatka 1 bod.

Sami ćete izračunati broj svojih bodova za lekciju i zapisati ga na karticu za razmišljanje., pa ako kucate od 19-27 bodova – “odlično”; od 12–18 poena – „dobro“; od 5-11 bodova – ocjena “zadovoljava”.

b) domaći zadatak:

Naučite materijal za predavanja.

Zbirka zadataka iz fizike, ur. A.P. Rymkevich br. 314, 315 (str. 47), br. 323,324 (str. 48).

V) početna motivacija za aktivnosti učenja (uključivanje učenika u proces postavljanja ciljeva):

Želeo bih da vam skrenem pažnju na jednu zanimljivu pojavu koju zovemo uticaj. Učinak udarca uvijek je iznenadio osobu. Zašto teški čekić postavljen na komad metala na nakovnju samo ga pritisne na oslonac, dok ga isti čekić spljošti udarcem čekića?

Koja je tajna starog cirkuskog trika, kada lomljivi udarac čekića o masivni nakovanj ne šteti osobi na čijim grudima je postavljen ovaj nakovanj?

Zašto rukom lako možemo uhvatiti leteću tenisku lopticu, ali ne možemo uhvatiti metak a da ne oštetimo ruku?

U prirodi postoji nekoliko fizičkih veličina koje se mogu sačuvati, a o jednoj od njih danas ćemo govoriti: impulsu.

Impuls u prijevodu na ruski znači „gurati“, „udarati“. Ovo je jedna od rijetkih fizičkih veličina koje se mogu sačuvati tokom interakcije tijela.

Molimo objasnite uočene pojave:

ISKUSTVO #1: na demonstracijskom stolu se nalaze 2 autića, br. 1 miruje, br. 2 se kreće, kao rezultat interakcije, oba automobila mijenjaju brzinu kretanja - br. 1 dobija brzinu, br. 2 smanjuje brzinu njegovog kretanja. (0,5 poena)

ISKUSTVO #2: automobili se kreću jedan prema drugom, nakon sudara mijenjaju brzinu . (0,5 poena)

Šta mislite: koji su ciljevi naše današnje lekcije? Šta treba da naučimo? (Očekivani odgovor učenika: upoznajte se sa fizičkom veličinom „momentom“, naučite je izračunati, pronaći odnos ove fizičke veličine s drugim fizičkim veličinama.)(0,5 poena)

3. Ažuriranje korpusa znanja.

Vi i ja već znamo da ako je određena sila primijenjena na tijelo, onda kao rezultat toga.....(tijelo mijenja svoj položaj u prostoru (vrši mehaničko kretanje))

Odgovor na pitanje donosi 0,5 bodova (maksimalno 7 bodova za tačne odgovore na sva pitanja)

Definirajte mehaničko kretanje.

Primjer odgovora: promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela naziva se mehaničko kretanje.

Šta je materijalna tačka?

Primjer odgovora: materijalna tačka je telo čije se dimenzije mogu zanemariti u uslovima datog problema (dimenzije tela su male u odnosu na rastojanje između njih ili telo pređe put mnogo veći od geometrijskih dimenzija samog tela)

-Navedite primjere materijalnih bodova.

Primjer odgovora: auto na putu od Orenburga do Moskve, čovek i mesec, klupko na dugoj niti.

Šta je masa? Njegove mjerne jedinice su u SI?

Primjer odgovora: masa je mjera inercije tijela, skalarna fizička veličina, označena latiničnim slovom m, mjerne jedinice u SI - kg (kilogram).

Šta znači izraz: “telo je inertnije”, “telo je manje inertno”?

Primjer odgovora: inertan - sporo mijenja brzinu, manje inertan - brže mijenja brzinu.

Definirajte silu, navedite njene mjerne jedinice i osnovne

karakteristike.

Primjer odgovora: sila je vektorska fizička veličina, koja je kvantitativna mjera djelovanja jednog tijela na drugo (kvantitativna mjera interakcije dva ili više tijela), koju karakteriziraju modul, smjer, tačka primjene, mjerena u SI u Njutnima ( N).

-Koje moći poznaješ?

Primjer odgovora: gravitacija, sila elastičnosti, sila reakcije tla, tjelesna težina, sila trenja.

Kao što razumijete: rezultanta sila primijenjenih na tijelo jednaka je

10 N?

Primjer odgovora: geometrijski zbir sila primijenjenih na tijelo je 10 N.

Šta će se dogoditi sa materijalnom tačkom pod uticajem sile?

Primjer odgovora: materijalna tačka počinje da menja brzinu svog kretanja.

Kako brzina tijela ovisi o njegovoj masi?

Primjer odgovora: jer masa je mjera inercije tijela, tada tijelo veće mase sporije mijenja brzinu, tijelo manje mase brže mijenja brzinu.

Koji se referentni sistemi nazivaju inercijalnim?

Primjer odgovora: Inercijalni referentni okviri su oni referentni okviri koji se kreću pravolinijsko i jednoliko ili miruju.

Navedite prvi Newtonov zakon.

Primjer odgovora: Postoje takvi referentni sistemi u odnosu na koje tijela koja se translatorno kreću održavaju konstantnu brzinu ili miruju ako na njih ne djeluju druga tijela ili se djelovanje ovih tijela kompenzira.

- Formulirajte treći Newtonov zakon.

\Primjer odgovora: sile kojima tijela djeluju jedno na drugo jednake su po veličini i usmjerene duž jedne prave u suprotnim smjerovima.

Navedite drugi Newtonov zakon.

Gdje I brzine 1 i 2 lopte prije interakcije, I - brzina lopti nakon interakcije, I - masa loptica.

Zamijenivši posljednje dvije jednakosti u formulu trećeg Newtonovog zakona i izvršivši transformacije, dobijamo:

, one.

Zakon održanja impulsa je formuliran na sljedeći način: geometrijski zbir impulsa zatvorenog sistema tijela ostaje konstantna vrijednost za svaku interakciju tijela ovog sistema jedno s drugim.

Ili:

Ako je zbir vanjskih sila jednak nuli, onda je impuls sistema tijela očuvan.

Sile s kojima tijela sistema međusobno djeluju nazivaju se unutrašnje, a sile koje stvaraju tijela koja ne pripadaju datom sistemu nazivaju se spoljašnje.

Sistem na koji ne djeluju vanjske sile, ili je zbir vanjskih sila nula, naziva se zatvorenim.

U zatvorenom sistemu tijela mogu razmjenjivati samo impulse, ali se ukupna vrijednost impulsa ne mijenja.

Granice primjene zakona održanja impulsa:

Samo u zatvorenim sistemima.

Ako je zbir projekcija vanjskih sila na određeni pravac jednak nuli, onda u projekciji samo na ovaj pravac možemo napisati: pstart X = pend X (zakon održanja komponente količine gibanja).

Ako je trajanje procesa interakcije kratko, a sile koje nastaju tokom interakcije su velike (udar, eksplozija, hitac), onda se za ovo kratko vrijeme impuls vanjskih sila može zanemariti.

Primjer zatvorenog sistema duž horizontalnog smjera je top iz kojeg se puca. Fenomen trzaja (povratka) pištolja pri pucanju. Vatrogasci doživljavaju isti udar kada usmjere snažan mlaz vode na zapaljeni predmet i bore se da zadrže vatrenu mlaznicu.

Danas biste trebali naučiti metode za rješavanje kvalitativnih i kvantitativnih problema na ovu temu i naučiti kako ih primijeniti u praksi.

Unatoč činjenici da ovu temu mnogi vole, ona ima svoje karakteristike i poteškoće. Glavna poteškoća je to ne postoji singl univerzalna formula koja se može koristiti za rješavanje određenog problema na datu temu. U svakom problemu formula je drugačija, a vi ste ti koji je morate dobiti analizom uslova predloženog problema.

Da biste lakše riješili probleme, predlažem korištenje ALGORITAM ZA RJEŠAVANJE PROBLEMA.

Ne morate ga učiti napamet, možete ga koristiti kao vodič gledajući u svoju bilježnicu, ali kako budete rješavali probleme, postepeno će se sam zapamtiti.

Želim vas odmah upozoriti: ne smatram probleme bez slike, čak i ako su ispravno riješeni!

Dakle, razmotrićemo kako, koristeći predloženi ALGORITAM ZA RJEŠAVANJE PROBLEMA, probleme treba riješiti.

Da bismo to učinili, počnimo s korak-po-korak rješenjem prvog problema: (problemi u općem obliku)

Razmotrimo algoritam za rješavanje problema koristeći zakon održanja impulsa. (slajd sa algoritmom, upiši u prateće napomene za crteže)

Algoritam za rješavanje problema o zakonu održanja impulsa:

Napravite crtež na kojem će se naznačiti smjer koordinatne ose, vektori brzina tijela prije i nakon interakcije;

2) Zapišite zakon održanja impulsa u vektorskom obliku;

3) Zapišite zakon održanja količine gibanja u projekciji na koordinatnu osu;

4) Iz dobijene jednačine izraziti nepoznatu količinu i naći njenu vrednost;

RJEŠAVANJE ZADATAKA (Posebni slučajevi FSI za samostalno rješenje zadatka br. 3):

(ispravno rješenje 1 problem – 1 bod)

1. 200 kg pijeska nasuto je na kolica od 800 kg, koja su se kotrljala po horizontalnoj stazi brzinom od 0,2 m/s.

Kolika je bila brzina kolica nakon ovoga?

2. Automobil težak 20 tona koji se kreće brzinom 0,3 m/s, pretiče automobil težak 30 tona, krećući se brzinom od 0,2 m/s.

Koja je brzina automobila nakon aktiviranja spojnice?

3. Koju će brzinu postići topovsko đule od livenog gvožđa koje leži na ledu ako se metak koji horizontalno leti brzinom od 500 m/s odbije od njega i krene u suprotnom smeru brzinom od 400 m/s? Težina metka 10 g, težina jezgra 25 kg. (zadatak je rezervni, tj. riješen je ako ostane vremena)

(Rješenje zadataka se prikazuje na ekranu, učenici provjeravaju svoje rješenje standardom, analiziraju greške)

Zakon održanja impulsa je od velike važnosti za proučavanje mlaznog pogona.

Ispodmlazni pogonrazumjeti kretanje tijela koje nastaje kada se bilo koji njegov dio odvoji od tijela određenom brzinom. Kao rezultat, samo tijelo dobiva impulse suprotno usmjerene.

Naduvajte gumeni dečiji balon bez vezivanja rupa i pustite ga iz ruku.

Šta će se desiti? Zašto? (0,5 poena)

(Predloženi odgovor: Vazduh u lopti stvara pritisak na školjku u svim smjerovima. Ako rupa na lopti nije vezana, tada će zrak početi da izlazi iz nje, dok će se sama školjka kretati u suprotnom smjeru. Ovo proizlazi iz zakona održanja količine gibanja: impuls lopte prije interakcije jednak je nuli, nakon interakcije moraju dobiti impulse jednake veličine i suprotnog smjera, tj. kretati se u suprotnim smjerovima.)

Kretanje lopte je primjer mlaznog kretanja.

Video Mlazni pogon.

Nije teško napraviti radne modele uređaja mlaznih motora.

Godine 1750. mađarski fizičar J. A. Segner demonstrirao je svoj uređaj, koji je u čast njegovog tvorca nazvan "Segnerov točak".

Od velike vrećice za mlijeko može se napraviti veliki „Segnerov točak“: napravite rupu na dnu suprotnih zidova vrećice tako što ćete vreću probušiti olovkom. Zavežite dva konca na vrh torbe i okačite torbu na neku vrstu prečke. Začepite rupe olovkama i sipajte vodu u vrećicu. Zatim pažljivo uklonite olovke.

Objasnite uočeni fenomen. Gdje se može koristiti? (0,5 poena)

(Očekivani odgovor učenika: dva mlaza će izbiti iz rupa u suprotnim smjerovima, a javiće se reaktivna sila koja će rotirati paket. Segnerov točak se može koristiti u instalaciji za zalijevanje cvjetnjaka ili gredica.)

Sljedeći model: rotirajući balon. U napuhani dječji balon, prije nego što rupicu povežete koncem, umetnite u nju pod pravim uglom savijenu cijev za sok. Sipajte vodu u tanjir manji od prečnika kuglice i spustite loptu tako da cijev bude sa strane. Vazduh će izaći iz lopte, a lopta će početi da rotira kroz vodu pod uticajem reaktivne sile.

ILI: u napuhani dječji balon, prije nego što zavežete rupicu koncem, ubacite cijev za sok savijenu pod pravim uglom, okačite cijelu konstrukciju na konac, kada zrak počne da izlazi iz loptice kroz cijev, lopta počinje da rotiraj..

Objasnite uočeni fenomen. (0,5 poena)

Video "Jet Propulsion"

Gdje se primjenjuje zakon održanja impulsa??? Naši momci će nam pomoći da odgovorimo na ovo pitanje.

Studentski izvještaji i prezentacije.

Teme poruka i prezentacija:

1. “Primjena zakona održanja momenta u tehnologiji i svakodnevnom životu”

2. “Primjena zakona održanja impulsa u prirodi.”

3. “Primjena zakona održanja impulsa u medicini”

Kriterijumi ocjenjivanja:

Sadržaj gradiva i njegova naučna priroda – 2 boda;

Pristupačnost prezentacije – 1 bod;

Poznavanje gradiva i njegovo razumijevanje – 1 bod;

Dizajn – 1 bod.

Maksimalni rezultat je 5 bodova.

Pokušajmo sada odgovoriti na sljedeća pitanja: (1 bod za svaki tačan odgovor, 0,5 bodova za nepotpun odgovor).

"Ovo je zanimljivo"

1. U jednoj od epizoda crtanog filma "Pa, čekaj malo!" za mirnog vremena vuk, da bi sustigao zeca, uvlači mu više vazduha u grudi i duva u jedro. Čamac ubrzava i... Da li je moguće ovaj fenomen?

(Očekivani odgovor učenika: Ne, jer je sistem vučjeg jedra zatvoren, što znači da je ukupni impuls nula, da bi se čamac kretao ubrzano potrebno je prisustvo vanjske sile. Samo vanjske sile mogu promijeniti impuls sistema. Vuk - vazduh - unutrašnja sila.)

2. Junak knjige E. Raspea, baron Minhauzen, rekao je: „Uhvativši svoj rep, povukao sam ga svom snagom i bez poseban rad izvukao i sebe i konja iz močvare, koje je čvrsto stezao sa obe noge, kao klešta.”

Da li je moguće odgajati sebe na ovaj način? ?

(Očekivani odgovor učenika: samo vanjske sile mogu promijeniti zamah sistema tijela, stoga se podignite na ovaj način zabranjeno je, jer u ovom sistemu djeluju samo unutrašnje sile. Prije interakcije, impuls sistema je bio nula. Djelovanje unutrašnjih sila ne može promijeniti zamah sistema, stoga će nakon interakcije impuls biti nula).

3. Postoji stara legenda o bogatašu sa vrećom zlata, koji se, našavši se na apsolutno glatkom ledu jezera, smrznuo, ali nije htio da se rastane od svog bogatstva. Ali mogao je biti spašen da nije bio tako pohlepan!

(Predloženi odgovor učenika: Bilo je dovoljno da odgurne vreću zlata od sebe, a sam bogataš bi kliznuo preko leda u suprotnoj strani prema zakonu održanja impulsa.)

III. Kontrola apsorpcije materijala:

Test zadaci (Aneks 1)

(Testiranje se vrši na listovima papira između kojih se stavlja karbonski papir; na kraju testiranja jedan primjerak se daje nastavniku, drugi se daje susjedu za klupom, međusobna provjera) (5 bodova)

IV. Refleksija. Rezimirajući (Dodatak 2)

Završavajući lekciju, želio bih reći da se zakoni fizike mogu primijeniti na rješavanje mnogih problema. Danas ste na času naučili kako primijeniti jedan od najosnovnijih zakona prirode: zakon održanja količine kretanja.

Molim vas da popunite list “Refleksija” na kojem možete prikazati rezultate današnje lekcije.

Spisak korišćene literature:

Literatura za nastavnike

glavni:

Ed. Pinsky A.A., Kabardina O.F. Fizika 10. razred: udžbenik za opšteobrazovne ustanove i škole sa detaljnim proučavanjem fizike: profilni nivo. - M.: Obrazovanje, 2013 .

Kasyanov V.A. fizika. 10. razred: udžbenik za opšte obrazovanjeny ustanove. – M.: Drfa, 2012.

Fizika 7-11. Biblioteka vizuelnih pomagala. Elektronsko izdanje. M.: “Drofa”, 2012

dodatno:

Myakishev G. Ya., Bukhovtsev B. B., Sotsky N. N. Physics-10: Edition 15th. – M.: Obrazovanje, 2006.

Myakishev G. Ya. Mehanika - 10: Ed. 7. stereotip. – M.: Drfa, 2005.

Rymkevich A.P. Fizika. Problemska knjiga-10 – 11: Ed. 10. stereotip. – M.: Drfa, 2006.

Saurov Yu. A. Modeli lekcija-10: knj. za nastavnika. – M.: Obrazovanje, 2005.

Kuperstein Yu. S. Fizika-10: osnovne napomene i diferencirani problemi. – Sankt Peterburg: septembar, 2004.

Korišteni internet resursi

Literatura za studente:

Myakishev G.Ya. fizika. 10. razred: udžbenik za opšteobrazovne ustanove: osnovni i specijalizovani nivoi. – M.: Prosvešćenje, 2013 .

Gromov S.V. Fizika-10.M "Prosvjeta" 2011

Rymkevich P.A. Zbirka zadataka iz fizike. M.: “Drofa” 2012.

Aneks 1

Opcija #1.

1. Koja od sljedećih veličina je skalarna?

A. masa.

B. tjelesni impuls.

B. snagu.

2. Tijelo mase m kreće se brzinom. Koliki je impuls tijela?

B. m

IN.

3. Kako se zove fizička veličina jednaka proizvodu sile i vremenu njenog djelovanja?

A. Tjelesni impuls.

B. Projekcija sile.

B. Impuls sile.

4. U kojim jedinicama se mjeri impuls sile?

A. 1 N s

B. 1 kg

V. 1 N

5.Koji je smjer tjelesnog impulsa?

ODGOVOR: Ima isti pravac kao i sila.

B. U istom smjeru kao i brzina tijela.

6.Kolika je promjena impulsa tijela ako na njega djeluje sila od 15 N u trajanju od 5 sekundi?

A. 3 kg m/s

B. 20 kg m/s

B. 75 kg m/s

7.Kako se zove udar u kojem dio kinetičke energije sudarajućih tijela ide ka njihovoj nepovratnoj deformaciji, mijenjajući unutrašnju energiju tijela?

A. Apsolutno neelastičan udar.

B. Apsolutno elastičan udar

V. Central.

8. Koji izraz odgovara zakonu održanja količine kretanja za slučaj interakcije dvaju tijela?

A. = m

IN. m =

9. Na kom zakonu se zasniva postojanje mlaznog kretanja?

A. Prvi Newtonov zakon.

B. Zakon univerzalne gravitacije.

B. Zakon održanja impulsa.

10. Primjer mlaznog pogona je

ODGOVOR: Fenomen trzanja pri pucanju iz oružja.

B. Sagorevanje meteorita u atmosferi.

B. Kretanje pod uticajem gravitacije.

Aneks 1

Opcija #2.

1. Koja od sljedećih veličina je vektorska?

A. tjelesni impuls.

B. masa.

V. vrijeme.

2.Koji izraz određuje promjenu količine kretanja tijela?

A. m

B. t

IN. m

3.Kako se zove fizička veličina jednaka proizvodu mase tijela i vektora njegove trenutne brzine?

A. Projekcija sile.

B. Impuls sile.

B. Tjelesni impuls.

4.Kako se zove jedinica tjelesnog impulsa izražena u osnovnim jedinicama Međunarodni sistem?

A. 1 kg m/s

B. 1 kg m/s 2

B. 1 kg m 2 /s 2

5.Kamo je usmjerena promjena impulsa tijela?

ODGOVOR: U istom pravcu kao i brzina tela.

B. U istom pravcu kao i sila.

B. Na stranu suprotnu kretanju tijela.

6. Koliki je impuls tijela mase 2 kg koje se kreće brzinom od 3 m/s?

A. 1,5 kg m/s

B. 9 kg m/s

B. 6 kg m/s

7.Kako se zove udar kod kojeg je deformacija sudarajućih tijela reverzibilna, tj. nestaje nakon prekida interakcije?

A. Apsolutno elastičan udar.

B. Apsolutno neelastičan udar.

V. Central.

8. Koji izraz odgovara zakonu održanja količine kretanja za slučaj interakcije dvaju tijela?

A. = m

IN. m =

9. Zakon održanja impulsa je zadovoljen...

A. Uvek.

B. Obavezno u odsustvu trenja u bilo kojim referentnim okvirima.

B. Samo u zatvorenom sistemu.

10. Primjer mlaznog pogona je...

O: Fenomen trzanja prilikom ronjenja iz čamca u vodu.

B. Fenomen povećane tjelesne težine uzrokovane ubrzanim kretanjem

podrška ili suspenzija.

B. Fenomen privlačenja tijela od strane Zemlje.

odgovori:

Opcija #1

Opcija br. 2

1. A 2. B 3. C 4. A 5. B 6. C 7. A 8. B 9. C 10. A

1 zadatak – 0,5 bodova

Maksimalna ocjena za izvršenje svih zadataka je 5 bodova.

Dodatak 2

Osnovni sažetak.

Datum ___________.

Tema lekcije: „Tjelesni impuls. Zakon održanja impulsa."

1. Tjelesni impuls je ___________________________________________________

2. Formula za izračunavanje impulsa tijela:________________________________

3. Jedinice mjerenja tjelesnog impulsa: ________________________________________

4. Smjer tjelesnog impulsa uvijek se poklapa sa smjerom ___________

5.Impulsna sila - Ovo __________________________________________________

6. Formula za proračun impulsne sile :___________________________________

7. Jedinice mjerenja impuls sile ___________________________________

8. Smjer impulsa sile uvijek se poklapa sa smjerom ______________________________________________________________________

9. Napišite drugi Newtonov zakon u obliku impulsa:

______________________________________________________________________

10. Apsolutno elastičan udar je _______________________________________

______________________________________________________________________

11. Apsolutno neelastičan udar je _____________________________________

______________________________________________________________________

12. Sa apsolutno elastičnim udarom nastaje __________________________

______________________________________________________________________

16. Matematička notacija zakona: _______________________________________

17. Granice primjenjivosti zakona održanja impulsa:

_____________________________________________________________________

18. Algoritam za rješavanje problema o zakonu održanja impulsa:

1)____________________________________________________________________

2)____________________________________________________________________

3)____________________________________________________________________

4)____________________________________________________________________

19. Posebni slučajevi zakona održanja impulsa:

A) apsolutno elastična interakcija: Projekcija na osu OX: 0,3 m/s, sustiže automobil težak 30 tona, koji se kreće brzinom od 0,2 m/s. Koja je brzina automobila nakon aktiviranja spojnice?

____________

odgovor:

21. Primjena zakona održanja impulsa u tehnologiji i svakodnevnom životu:

A) Mlazni pogon je ___________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Primjeri mlaznog pogona: _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

c) fenomen trzanja________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Primjena zakona održanja impulsa u prirodi:

23. Primjena zakona održanja impulsa u medicini:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24. Ovo je zanimljivo:

1. Postoji stara legenda o bogatašu sa vrećom zlata, koji se, našavši se na apsolutno glatkom ledu jezera, smrznuo, ali nije htio da se rastane od svog bogatstva. Ali mogao je biti spašen da nije bio tako pohlepan! Kako?________________________________________________________________

2. U jednoj od epizoda crtanog filma "Pa, čekaj malo!" za mirnog vremena vuk, da bi sustigao zeca, uvlači mu više vazduha u grudi i duva u jedro. Čamac ubrzava i... Da li je ovaj fenomen moguć? Zašto?

3. Junak knjige E. Raspea, baron Minhauzen, rekao je: „Uhvativši svoj rep, svom snagom sam se povukao gore i bez većih poteškoća izvukao sebe i konja iz močvare, koje sam čvrsto držao obema nogama. , kao sa hvataljkama.”

Da li je moguće odgajati sebe na ovaj način? Zašto?

Ocjena lekcije ______________

Dodatak 3

Reflection sheet

Prezime Ime________________________________________________

Grupa________________________________________________

1. Radio sam tokom lekcije
2. Kroz svoj rad u I razredu
3. Lekcija mi se učinila
4. Za lekciju I
5.Moje raspoloženje
6. Materijal za lekciju je bio za mene

7. Čini mi se domaći

aktivno / pasivno
zadovoljan/nezadovoljan
kratko / dugo
nije umoran / umoran
bilo je bolje/gore
jasno / nije jasno
korisno/beskorisno
zanimljivo / dosadno
lako / teško
zanimljivo / nije zanimljivo

N Nacrtajte svoje raspoloženje emotikonom.

Izračunajte broj bodova koje ste dobili za lekciju, ocijenite svoj rad na lekciji.

Ako ste upisali:

od 19-27 bodova – “odlično”

Od 12-18 poena – “dobro”

Od 5-11 bodova – ocjena “zadovoljava”.

Osvojio sam ________ poena

Ocjena _________

U ovoj lekciji ćemo govoriti o zakonima o očuvanju. Zakoni očuvanja su moćan alat za rješavanje mehaničkih problema. One su posljedica unutrašnje simetrije prostora. Prva sačuvana veličina koju ćemo proučavati je impuls. U ovoj lekciji ćemo definirati impuls tijela i povezati promjenu ove količine sa silom koja djeluje na tijelo.

Zakoni očuvanja su vrlo moćan alat za rješavanje mehaničkih problema. Koriste se kada je jednadžbe dinamike teško ili nemoguće riješiti. Zakoni očuvanja su direktna posljedica zakona prirode. Ispada da svaki zakon održanja odgovara nekoj vrsti simetrije u prirodi. Na primjer, zakon održanja energije nastaje zbog činjenice da je vrijeme homogeno, a zakon održanja impulsa nastaje zbog homogenosti prostora. Štaviše, u nuklearnoj fizici, složene simetrije sistema proizvode količine koje se ne mogu izmjeriti, ali se zna da su očuvane, kao što su neobičnost i ljepota.

Razmotrimo drugi Newtonov zakon u vektorskom obliku:

Zapamtite da je ubrzanje stopa promjene brzine:

Sada, ako zamijenimo ovaj izraz u Newtonov drugi zakon i pomnožimo lijevu i desnu stranu sa , dobićemo

Hajde da sada uvedemo određenu količinu, koju ćemo dalje zvati impuls, i dobićemo drugi Newtonov zakon u obliku impulsa:

Količina lijevo od znaka jednakosti naziva se impuls sile. dakle,

Promjena količine gibanja tijela jednaka je impulsu sile.

Njutn je upravo u ovom obliku zapisao svoj čuveni drugi zakon. Imajte na umu da je drugi Newtonov zakon u ovom obliku opštiji, budući da sila djeluje na tijelo neko vrijeme ne samo kada se promijeni brzina tijela, već i kada se promijeni masa tijela. Koristeći takvu jednačinu, lako je, na primjer, saznati silu koja djeluje na raketu koja uzlijeće, budući da raketa mijenja svoju masu tokom polijetanja. Ova jednačina se naziva jednačina Meščerskog, ili jednačina Ciolkovskog.

Pogledajmo pobliže vrijednost koju smo uveli. Ova veličina se obično naziva impulsom tijela. dakle,

Moć kretanja tijela je fizička veličina jednaka proizvodu mase tijela i njegove brzine.

Zamah se mjeri u SI jedinicama u kilogramima po metru podijeljeno sa sekundom:

Iz drugog Newtonovog zakona u obliku impulsa slijedi zakon održanja količine gibanja. Zaista, ako je zbir sila koje djeluju na tijelo jednak nuli, tada je promjena količine gibanja tijela nula, ili, drugim riječima, impuls tijela je konstantan.

Razmotrimo primjenu zakona održanja impulsa na primjerima. Dakle, lopta udari u zid impulsom (slika 1). Zamah lopte se mijenja i lopta odskače u drugom smjeru sa zamahom. Ako je prije udara ugao prema normali bio jednak , onda nakon udara ovaj kut, općenito govoreći, može biti različit. Međutim, ako na loptu sa strane zida djeluje samo normalna sila pritiska usmjerena okomito na zid, tada se komponenta impulsa mijenja u smjeru okomitom na zid. Ako je prije udara bio jednak , onda će nakon udara biti jednak , a komponenta zamaha duž zida neće se promijeniti. Dolazimo do zaključka da je impuls nakon udara jednak po veličini impulsu prije udara i da je usmjeren pod uglom u odnosu na normalu.

Rice. 1. Lopta se odbija od zida

Imajte na umu da sila gravitacije koja djeluje na loptu neće ni na koji način utjecati na rezultat, jer je usmjerena duž zida. Takav udar, u kojem je modul impulsa tijela očuvan, a upadni kut jednak kutu refleksije, naziva se apsolutno elastičnim. Imajte na umu da u stvarnoj situaciji, kada je udar neelastičan, ugao refleksije može biti drugačiji (slika 2)

Rice. 2. Lopta ne odskače elastično

Udar će biti neelastičan ako na loptu djeluju takozvane disipativne sile, poput trenja ili otpora.

Dakle, u ovoj lekciji ste upoznati sa konceptom količine gibanja, zakonom održanja količine gibanja i drugim Newtonovim zakonom napisanim u obliku impulsa. Uz to, razmatrali ste problem lopte koja savršeno elastično odbija od zida.

Bibliografija

G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky. Fizika 10. - M.: Obrazovanje, 2008.
A. P. Rymkevich. fizika. Knjiga zadataka 10-11. - M.: Drfa, 2006.
O. Ya. Savchenko. Problemi iz fizike. - M.: Nauka, 1988.
A. V. Peryshkin, V. V. Krauklis. Kurs fizike. T. 1. - M.: Država. nastavnik ed. min. obrazovanje RSFSR-a, 1957.

Pitanje: Otkrili smo da kada lopta udari o zid na apsolutno elastičan način, upadni ugao je jednak kutu refleksije. Isti zakon važi i za refleksiju zraka u ogledalu. Kako ovo objasniti?

odgovor: To se objašnjava vrlo jednostavno: svjetlost se može smatrati strujom čestica - fotona, koji elastično udaraju u ogledalo. U skladu s tim, upadni ugao kada foton padne jednak je kutu refleksije.

Pitanje: Avione, kada lete, propeler gura od vazduha. Od čega se raketa odbacuje kada leti?

odgovor: Raketa se ne odbija, raketa se kreće pod uticajem mlaznog potiska. To se postiže činjenicom da čestice goriva lete iz raketne mlaznice velikom brzinom.