инерция на тялото. Методическа разработка на урок по дисциплината "Физика" на тема: "Импулс. Закон за запазване на импулса. Реактивно задвижване” Примери за решаване на задачи

Неговите движения, т.е. стойност .

Пулсе векторна величина, съвпадаща по посока с вектора на скоростта.

Единицата за импулс в системата SI: kg m/s .

Импулсът на система от тела е равен на векторната сума на импулсите на всички тела, включени в системата:

Закон за запазване на импулса

Ако допълнителни външни сили действат върху системата от взаимодействащи тела, например, тогава в този случай е валидна връзката, която понякога се нарича закон за промяна на импулса:

За затворена система (при липса на външни сили) е валиден законът за запазване на импулса:

Действието на закона за запазване на импулса може да обясни явлението откат при стрелба от пушка или по време на артилерийска стрелба. Също така действието на закона за запазване на импулса е в основата на принципа на работа на всички реактивни двигатели.

При решаване на физически проблеми законът за запазване на импулса се използва, когато не се изисква познаване на всички подробности за движението, но резултатът от взаимодействието на телата е важен. Такива проблеми са например задачите за удар или сблъсък на тела. Законът за запазване на импулса се използва, когато се разглежда движението на тела с променлива маса, като ракети носители. По-голямата част от масата на такава ракета е гориво. В активната фаза на полета това гориво изгаря и масата на ракетата бързо намалява в тази част от траекторията. Също така законът за запазване на импулса е необходим в случаите, когато концепцията е неприложима. Трудно е да си представим ситуация, при която неподвижно тяло моментално придобива някаква скорост. В нормалната практика телата винаги ускоряват и набират скорост постепенно. Въпреки това, по време на движението на електрони и други субатомни частици, промяната в тяхното състояние настъпва рязко, без да остават в междинни състояния. В такива случаи не може да се приложи класическата концепция за "ускорение".

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение

Снаряд с маса 100 kg, летящ хоризонтално железопътна линиясъс скорост 500 m/s, влиза във вагон с пясък с тегло 10 тона и се забива в него. Каква скорост ще получи автомобилът, ако се движи със скорост 36 km/h в посока, обратна на снаряда?

Решение

Системата вагон+снаряд е затворена, така че в този случай може да се приложи законът за запазване на импулса.

Нека направим чертеж, показващ състоянието на телата преди и след взаимодействието.

При взаимодействие на снаряда и колата възниква нееластичен удар. Законът за запазване на импулса в този случай ще бъде написан като:

Избирайки посоката на оста, съвпадаща с посоката на движение на автомобила, записваме проекцията на това уравнение върху координатната ос:

къде е скоростта на колата, след като я удари снаряд:

Преобразуваме единиците в системата SI: t kg.

Нека изчислим:

Отговор

След удара в снаряда колата ще се движи със скорост 5 m/s.

ПРИМЕР 2

Упражнение

Снаряд с маса m=10 kg е имал скорост v=200 m/s в горната точка. В този момент се счупи на две части. По-малка част с маса m 1 =3 kg получи скорост v 1 =400 m/s в същата посока под ъгъл спрямо хоризонта. С каква скорост и в каква посока ще излети по-голямата част от снаряда?

Решение

Траекторията на снаряда е парабола. Скоростта на тялото винаги е насочена тангенциално към траекторията. В горната част на траекторията скоростта на снаряда е успоредна на оста.

Нека напишем закона за запазване на импулса:

Да преминем от вектори към скалари. За да направим това, повдигаме на квадрат двете части на векторното равенство и използваме формулите за:

Като се има предвид това и също това , намираме скоростта на втория фрагмент:

Замествайки числените стойности на физическите величини в получената формула, изчисляваме:

Посоката на полета на по-голямата част от снаряда се определя с помощта на:

Замествайки числови стойности във формулата, получаваме:

Отговор

По-голямата част от снаряда ще лети със скорост 249 m / s надолу под ъгъл спрямо хоризонталната посока.

ПРИМЕР 3

Упражнение

Масата на влака е 3000 т. Коефициентът на триене е 0,02. Какъв трябва да бъде размерът на парния локомотив, за да може влакът да развие скорост 60 km / h 2 минути след началото на движението.

Решение

Тъй като (външна сила) действа върху влака, системата не може да се счита за затворена и законът за запазване на импулса не е в сила в този случай.

Нека използваме закона за промяна на импулса:

Тъй като силата на триене винаги е насочена в посока, обратна на движението на тялото, в проекцията на уравнението върху координатната ос (посоката на оста съвпада с посоката на движение на влака), импулсът на силата на триене ще влезе със знак минус:

ИМПУЛЬСЪТ НА ТЯЛОТО Е векторна величина, равна на ПРОИЗВЕДЕНИЕТО НА МАСАТА НА ТЯЛОТО И НЕГОВАТА СКОРОСТ:

Единицата за импулс в системата SI е импулсът на тяло с маса 1 kg, което се движи със скорост 1 m/s. Тази единица се нарича КИЛОГРАМ-МЕТЪР ЗА СЕКУНДА (кг . Госпожица).

СИСТЕМА ОТ ТЕЛА, КОИТО НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВАТ С ДРУГИ ТЕЛА, НЕВКЛЮЧЕНИ В ТАЗИ СИСТЕМА, СЕ НАРИЧА ЗАТВОРЕНА.

В затворена система от тела импулсът се подчинява на закона за запазване.

В ЗАТВОРЕНА СИСТЕМА ОТ ТЕЛА ГЕОМЕТРИЧНАТА СУМА ОТ ИМПУЛСИ НА ТЕЛАТА ОСТАВА ПОСТОЯННА ПРИ ВСЯКАКВИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ТЕЛАТА ОТ ТАЗИ СИСТЕМА МЕЖДУ ТЯХ.

Реактивното движение се основава на закона за запазване на импулса. По време на изгарянето на горивото от соплото на ракетата с определена скорост се изхвърлят нагрети до висока температура газове. В същото време те взаимодействат с ракетата. Ако преди стартирането на двигателя сумата от импулси

ракета и гориво беше нула, след изпускането на газове трябваше да остане същото:

където M е масата на ракетата; V е скоростта на ракетата;

m е масата на изхвърлените газове; v е скоростта на изтичане на газовете.

От тук получаваме израза за скоростта на ракетата:

Основната характеристика на реактивния двигател е, че за движение не се нуждае от среда, с която може да взаимодейства. Следователно ракетата е единственото превозно средство, способно да се движи във вакуум.

Великият руски учен и изобретател Константин Едуардович Циолковски доказа възможността за използване на ракети за изследване на космоса. Той разработи схема за ракетно устройство, намери необходимите горивни компоненти. Трудовете на Циолковски послужиха като основа за създаването на първия космически кораб.

На 4 октомври 1957 г. у нас е изстрелян първият в света изкуствен спътник на Земята, а на 12 април 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин става първият земен космонавт. В момента космически кораби изследват други планети. слънчева система, комети, астероиди. Американски астронавти кацнаха на Луната, подготвя се и пилотиран полет до Марс. От дълго време в орбита работят научни експедиции. Разработено Космически корабимногократно използвани "Шътъл" и "Челънджър" (САЩ), "Буран" (Русия), работи се за създаване на научна станция "Алфа" в околоземна орбита, където учени от различни страни ще работят заедно.

Реактивното задвижване се използва и от някои живи организми. Например калмарите и октоподите се движат чрез изхвърляне на водна струя в посока, обратна на движението.

4/2. Експериментална задача по темата "Молекулярна физика": наблюдение на промените в налягането на въздуха с промени в температурата и обема.

Свържете гофрирания цилиндър към манометъра, измерете налягането вътре в цилиндъра.

Поставете цилиндъра в съд с гореща вода. Какво се случва?

Компресирайте цилиндъра. Какво се случва?

космически изследвания. Полупроводников диод, p-p - преход и неговите свойства. Използването на полупроводникови устройства. Задачата е да се приложи 1-ви закон на термодинамиката.

инерция на тялото- това е продуктът на масата на тялото и неговата скорост p \u003d mv (kg * m / s) Импулсът на тялото е количеството на движение. Изменението на импулса на тялото е равно на изменението на импулса на силата. ∆p = F∆t
Сумата от импулси на тела преди взаимодействие е равна на сумата от импулси след взаимодействие ИЛИ: Геометричната сума от импулси на тела в затворена система остава постоянна. m1v1 + m2v2 = const

Законът за запазване на импулса е в основата на реактивното задвижване - това е движение, при което част от тялото се отделя, а другата получава допълнително ускорение.
Реактивно задвижване в технологиите: НАПРИМЕР (в самолети и ракети)
Реактивно задвижване в природата: НАПРИМЕР (миди, октоподи). Голямо значениеразполага с космическа информация за по-нататъшното развитие на науката и технологиите. Космическите изследвания, очевидно, ще доведат в близко бъдеще до революционни промени в много области на инженерството и технологиите, както и в медицината. Резултатите от разработките в областта на космическите технологии ще намерят приложение в индустриалната и селскостопанската работа, в изследването на дълбините на Световния океан и в полярните изследвания, в спортните състезания, в производството на геоложко оборудване и в други области. Полупроводниковият диод е полупроводниково устройство с един електрически преход и два извода (електрода). Електронно-дупковият преход е област на полупроводник, в която се извършва пространствена промяна в вида на проводимостта (от електронна n-област до a дупка p-регион). Използват се полупроводникови устройства: в автотранспортния комплекс. електронно запалване. електронен блок за управление. Светодиоди: сензори, фарове, светофари и др. глобална система за позициониране. Мобилни телефони

6 Закон за гравитацията. Земно притегляне. Свободно падане на тела. Телесно тегло. Безтегловност. Магнитно поле. Магнитна индукция, линии на магнитна индукция. Сила на Ампер и нейното приложение. Задачата е да се приложат формулите за работа или мощност на постоянен ток.

Закон за гравитациятаНютон - закон, описващ гравитационното взаимодействие в рамките на класическата механика. Този закон е открит от Нютон около 1666 г. Той гласи, че силата на гравитационното привличане между две материални точки с маса и, разделени от разстояние, е пропорционална на двете маси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях. Земно притегляне- силата, действаща върху всяко материално тяло, разположено близо до повърхността на Земята или друго астрономическо тяло. Свободно падане- равномерно променливо движение под действието на гравитацията, когато други сили, действащи върху тялото, липсват или са незначителни. Тегло- силата на тялото върху опората (или окачването или друг вид закрепване), предотвратяваща падането, възникваща в полето на тежестта P=mg. Безтегловност- състояние, при което силата на взаимодействие на тялото с опората (теглото на тялото), възникваща във връзка с гравитационното привличане, действието на други масови сили, по-специално силата на инерцията, произтичаща от ускореното движение на тялото, е отсъстващ. Магнитно поле- силово поле, действащо върху движещи се електрически заряди и върху тела с магнитен момент, независимо от състоянието на тяхното движение. Магнитна индукция- векторна величина, която е силова характеристика на магнитното поле (действието му върху заредени частици) в дадена точка на пространството. Определя силата, с която магнитното поле действа върху заряд, движещ се със скорост.
Линии на магнитна индукция- линии, допирателните към които са насочени по същия начин като вектора на магнитната индукция в дадена точка на полето.

7 Феноменът на електромагнитната индукция, използването на това явление. Законът за електромагнитната индукция. Правилото на Ленц. работа. кожа. енергия. Кинетична и потенциална енергия. Законът за запазване на козината. енергия. E.Z: Измерване на общото съпротивление на електрическа верига при последователно свързване. Електромагнитната индукция е явлението на появата на електрически тор в затворена верига, когато магнитният поток, преминаващ през него, се променя. Открит е от Майкъл Фарадел. Феноменът на имейла Мак. индукцияизползвани в електрически и радиотехнически устройства: генератори, трансформатори, дросели и др. Законът на Фарадей за електромагнитната индукцияе основният закон на електродинамиката относно принципите на работа на трансформатори, дросели, много видове електрически двигатели и генератори. Законът казва: за всяка затворена верига, индуцираната електродвижеща сила (ЕМС) е равна на скоростта на промяна на магнитния поток, преминаващ през тази верига, взета със знак минус. Правилото на Ленцопределя посоката на индукционния ток и казва: индукционният ток винаги има такава посока, че отслабва действието на причината, която възбужда тока. кожа. работа- това е физическа величина, която е скаларна количествена мярка за действието на сила или сили върху тяло или система в зависимост от числената стойност, посоката на силата (силите) и от преместването на точка (точки ), тяло или система Във физиката кожа. енергияописва сумата от потенциална и кинетична енергия, налични в компонентите на механична система. кожа. енергия- това е енергията, свързана с движението на обект или неговото положение, способността за извършване на механична работа. Законът за запазване на козината. енергиязаявява, че ако едно тяло или система е подложено на действието само на консервативни сили (както външни, така и вътрешни), тогава общата механична енергия на това тяло или система остава постоянна. В изолирана система, където действат само консервативни сили, общата механична енергия се запазва. Потенциалът е потенциалът на тялото, той олицетворява каква работа МОЖЕ да върши тялото! А кинетичната сила е силата, която вече върши работата. Закон за запазване на енергията- законът на природата, установен емпирично и състоящ се в това, че за изол физическа системаможе да се въведе скаларна физична величина, която е функция на параметрите на системата и се нарича енергия, която се запазва във времето. Тъй като законът за запазване на енергията не се отнася до конкретни количества и явления, а отразява общ модел, който е приложим навсякъде и винаги, той може да се нарече не закон, а принцип за запазване на енергията. Потенциална енергия- енергия, която се определя от взаимното положение на взаимодействащи тела или части от едно и също тяло. Кинетична енергия- случай, когато тялото се движи под въздействието на сила, то не само може, но и извършва някаква работа

8 Механични вибрации, характеристики мех. трептения: амплитуда, период, честота. Свободни и принудени вибрации. Резонанс. Самоиндукция. Индуктивност. Енергията на магнитното поле на бобината. Задача за прилагане на закона за запазване на импулса Механично трептене се нарича точно или приблизително повтарящо се движение, при което тялото се измества първо в едната посока, а след това в другата посока от равновесното положение. Ако системата е в състояние да извършва осцилаторни движения, тогава тя се нарича осцилаторна. Свойства на трептящата система: Системата има положение на устойчиво равновесие. Когато системата бъде изведена от равновесие, в нея възниква вътрешна възстановителна сила. Системата има инерция. Следователно той не спира в равновесното положение, а го подминава. Трептенията, които възникват в системата под действието на вътрешни сили, се наричат свободни. Всички свободни трептения са затихващи (Например: вибрация на струната след удар) Трептенията, направени от тела под действието на външни периодично променящи се сили, се наричат принудени (например: вибрация на метален детайл, когато ковачът работи с чук). Резонанс- явление, при което амплитудата на принудените трептения има максимум при определена стойност на честотата на движещата сила. Често тази стойност е близка до честотата на естествените трептения, всъщност може да съвпада, но това не винаги е така и не е причината за резонанса. самоиндукция- това е феноменът на възникване на ЕМП на индукция в проводяща верига, когато токът, протичащ през веригата, се промени. Когато токът във веригата се промени, магнитният поток през повърхността, ограничена от тази верига, също се променя пропорционално. Промяната в този магнитен поток, дължаща се на закона за електромагнитната индукция, води до възбуждане на индуктивен ЕМП (самоиндукция) в тази верига. Индуктивност- коефициент на пропорционалност между токов удар, протичащ във всяка затворена верига, и магнитният поток, създаден от този ток през повърхността, чийто ръб е тази верига.Около проводник с ток има магнитно поле, което има енергия.

9 Mech. вълни. Дължина на вълната, скорост на разпространение на вълната и връзката между тях. термоядрена реакция. Използването на атомна енергия. Перспективи и проблеми на развитието на ядрената енергетика. E.Z: определяне на индекса на пречупване на стъклена пластина. кожа. вълните са смущения, разпространяващи се в еластична среда (отклонения на частиците на средата от равновесното положение). Ако трептенията на частиците и разпространението на вълната се извършват в една и съща посока, вълната се нарича надлъжна, а ако тези движения се извършват в перпендикулярни посоки, се нарича напречна. Надлъжните вълни, придружени от деформации на опън и натиск, могат да се разпространяват във всякакви еластични среди: газове, течности и твърди тела. Напречните вълни се разпространяват в тези среди, където се появяват еластични сили по време на деформация на срязване, т.е. в твърди тела. Когато една вълна се разпространява, енергията се пренася без пренос на материя. Скоростта, с която смущението се разпространява в еластична среда, се нарича скорост на вълната. Определя се от еластичните свойства на средата. Разстоянието, на което една вълна се разпространява за време, равно на периода на трептене в нея, се нарича дължина на вълната (ламбда). Дължина на вълната- разстоянието, което вълната успява да преодолее, движейки се в пространството със скоростта на светлината за един период, което от своя страна е реципрочната стойност на честотата. Колкото по-висока е честотата, толкова по-къса е дължината на вълната. термоядрена реакция- вид ядрена реакция, при която леките атомни ядра се комбинират в по-тежки поради кинетичната енергия на тяхното топлинно движение. Развитието на индустриалното общество се основава на непрекъснато нарастващо ниво на производство и потребление. различни видовеенергия. (Драстично намалява употребата природни ресурси

10 Появата на атомистичната хипотеза за структурата на материята и нейните експериментални доказателства: дифузия, Брауново движение. Основни положения на ИКТ. Маса, размери на молекулите. Електродвижеща сила. Закон на Ом за пълна верига. Задачата за прилагане на формулата на козината. работа

дифузияе явлението на разпространение на частици от едно вещество между частиците на друго

Брауново движение- това е движението на частици, неразтворими в течност под действието на течни молекули. Молекулярно-кинетичната теория е изследване на структурата и свойствата на материята, основаващо се на идеята за съществуването на атоми и молекули като най-малките частици на химичния вещества В основата на молекулярно-кинетичната теорияИма три основни разпоредби: .Всички вещества - течни, твърди и газообразни - се образуват от най-малките частици - молекули, които сами се състоят от атоми. .Атомите и молекулите са в непрекъснато хаотично движение. Частиците взаимодействат една с друга чрез сили, които са електрически по природа. Гравитационното взаимодействие между частиците е незначително. m 0 е масата на молекулата (kg). Молекулният размер е много малък. Електродвижеща сила сили, тоест всякакви силис неелектрически произход, работещи в квазистационарни вериги на постоянен или променлив ток.

Закон на Ом за пълна верига- силата на тока във веригата е пропорционална на ЕМП, действаща във веригата, и обратно пропорционална на сумата от съпротивленията на веригата и вътрешното съпротивление на източника.

11 Електромагнитни вълни към и от имоти. Принципът на радиокомуникацията. Изобретяването на радиото, съвременните средства за комуникация. Температура и нейното измерване Абсолютна температура. Температурата е мярка за средната кинетична енергия на движението на молекулите. E.Z: Измерване на оптичната мощност на събирателна леща.

Електродвижеща сила- скаларна физическа величина, характеризираща работата на трета страна сили, тоест всякакви силис неелектрически произход, работещи в квазистационарни вериги на постоянен или променлив ток. Устройството на общи схеми за организиране на радиовръзка. Характеристика на система за предаване на радиоинформация, в която телекомуникационните сигнали се предават посредством радиовълни в открито пространство. Радио- вид безжично предаване на информация, при което като носител на информация се използват свободно разпространяващи се в пространството радиовълни. На 7 май 1895 г. руският физик Александър Степанович Попов (1859 - 1905/06) демонстрира първия в света радиоприемник. Съвременни средства за комуникацияТова е телефон, уоки-токи и др. температура- физическа величина, характеризираща топлинното състояние на телата. Температурата се измерва в градуси.

Абсолютната температура е безусловна мярка за температура и една от основните характеристики

термодинамика. температурае мярка за средната кинетична енергия на молекулите, енергията

пропорционално на температурата.

12 Работа по термодинамика. Вътрешна енергия. Първи и втори закон на термодинамиката. Алтернатор. Трансформатор. Производство и пренос на електроенергия, енергоспестяване в дома и на работното място. E.Z: Измерване на ускорението свободно паданев тази точка на земята.

В термодинамикатадвижението на тялото като цяло не се разглежда, говорим за движение на части от макроскопично тяло една спрямо друга. В резултат на това обемът на тялото може да се промени, а скоростта му остава равна на нула. . Работа по термодинамикасе определя по същия начин както в механиката, но не е равно на

промяна в кинетичната енергия на тялото, но промяна във вътрешната му енергия. Вътрешна енергиятяло (означено като E или U) - общата енергия на това тяло минус кинетичната енергия на тялото като цяло и потенциалната енергия на тялото във външно поле от сили. Следователно вътрешната енергия се състои от кинетичната енергия на хаотичното движение на молекулите, потенциалната енергия на взаимодействие между тях и вътрешномолекулната енергия. Първи закон на термодинамикатаПромяната ΔU на вътрешната енергия на неизолирана термодинамична система е равна на разликата между количеството топлина Q, предадено на системата, и работата А, извършена от системата върху външни тела.

Втори закон на термодинамиката. Невъзможно е да се пренесе топлина от по-студена система към по-гореща при липса на други едновременни промени в двете системи или околните тела. алтернаторът е устройство, което произвежда променлив ток

Трансформаторът е устройство, използвано за увеличаване или намаляване на тока или напрежението. Енергоспестяване - създаване на нови технологии, които консумират по-малко енергия (нови лампи и др.)

Термични двигатели. ефективност на топлинните двигатели. Термодвигатели и екология. Радар, използването на радар. Експериментална задача: измерване на дължината на светлинна вълна с помощта на дифракционна решетка.

топлинен двигател- устройство, което извършва работа чрез използване на вътрешна енергия, топлинен двигател, който преобразува топлината в механична енергия, използва зависимостта на топлинното разширение на веществото от температурата.

Коефициент на полезно действие (COP) на топлинен двигателе отношението на работата A', извършена от двигателя, към количеството топлина, получено от нагревателя:

Непрекъснатото развитие на енергетиката, автомобилния и други видове транспорт, увеличаването на потреблението на въглища, нефт и газ в промишлеността и за битови нужди увеличава възможността за задоволяване на жизнените потребности на човека. Понастоящем обаче количеството химическо гориво, изгаряно годишно в различни термични двигатели, е толкова голямо, че защитата на природата от вредното въздействие на продуктите от горенето става все по-труден проблем. Отрицателното въздействие на топлинните машини върху околната среда се дължи на действието на различни фактори.

Радар- област на науката и технологиите, която съчетава методи и средства за локализиране (откриване и измерване на координати) и определяне на свойствата на различни обекти с помощта на радиовълни.

Ракетите с радарно управление са оборудвани със специални автономни устройства за изпълнение на бойни задачи. Океанските кораби използват радарни системи за навигация. В самолетите радарите се използват за решаване на редица проблеми, включително определяне на височината на полета спрямо земята.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБЩОТО И ПРОФЕСИОНАЛНОТО ОБРАЗОВАНИЕ НА РОСТОВСКАТА ОБЛАСТ

ДЪРЖАВНО УЧЕБНО ЗАВЕДЕНИЕ СРЕДНЕНГО

НА ПРОФЕСИОНАЛНОТО ОБРАЗОВАНИЕ В РОСТОВСКА ОБЛАСТ

"ИНДУСТРИАЛЕН КОЛЕЖ САЛСК"

МЕТОДИЧЕСКА РАЗРАБОТКА

тренировъчна сесия

по дисциплина "Физика"

Предмет: „Пулс. Закон за запазване на импулса. Реактивно задвижване“.

Разработено от учителя: Титаренко С.А.

Салск

2014 г

Тема: „Импулс. Закон за запазване на импулса. Реактивно задвижване“.

Продължителност: 90 минути.

Тип урок: Комбиниран урок.

Цели на урока:

образователен:

разкриват ролята на законите за запазване в механиката;

дават понятието "импулс на тялото", "затворена система", "реактивно движение";

да научи учениците да характеризират физическите величини (импулс на тялото, импулс на сила), да прилагат логическа схема при извеждане на закона за запазване на импулса, да формулират закона, да го напишат под формата на уравнение, да обяснят принципа на реактивното задвижване;

прилагат закона за запазване на импулса при решаване на задачи;

насърчаване на усвояването на знания за методите на научното познание на природата, съвременната физическа картина на света, динамичните закони на природата (законът за запазване на импулса);

образователен:

научете как да подготвите работно място;

спазвайте дисциплина;

да се култивира умение за прилагане на придобитите знания при изпълнение на самостоятелни задачи и последващо формулиране на заключение;

да се култивира чувство на патриотизъм по отношение на работата на руски учени в областта на движението на тяло с променлива маса (реактивно задвижване) - К. Е. Циолковски, С. П. Королев;

развитие:

разширяване на кръгозора на учениците чрез осъществяване на междупредметни връзки;

развийте способността за правилно използване на физическа терминология по време на фронтална устна работа;

форма:

научно разбиране на структурата на материалния свят;

универсален характер на усвоените знания чрез осъществяване на междупредметни връзки;

методичен:

стимулират познавателната и творческата дейност;

да засили мотивацията на учениците с помощта на различни методи на обучение: вербални, визуални и съвременни технически средства, да създаде условия за усвояване на материала.

В резултат на изучаването на материала в този урок ученикът трябва
знам/разбирам :
- значението на импулса на материална точка, като физическа величина;
- формула, изразяваща връзката на импулса с други величини (скорост, маса);
- класифициращ атрибут на импулса (векторна стойност);
- единици за измерване на импулси;
- Вторият закон на Нютон в импулсивна форма и неговата графична интерпретация; законът за запазване на импулса и границите на неговото приложение;
- приносът на руски и чуждестранни учени, оказали най-голямо влияние върху развитието на този клон на физиката;

да може да:
- описват и обясняват резултатите от наблюденията и експериментите;
- дават примери за проявлението на закона за запазване на импулса в природата и техниката;
- прилагат придобитите знания за решаване на физически задачи върху приложението на понятието "импулс на материална точка", закона за запазване на импулса.

Педагогически технологии:

технология за предварително обучение;

технология на потапяне в темата на урока;

ИКТ.

Методи на обучение:

глаголен;

визуален;

обяснително и илюстративно;

евристичен;

проблем;

аналитичен;

самотест;

взаимна проверка.

Форма на поведение:теоретичен урок.

Форми на организация учебни дейности : колективни, малки групи, индивидуални.

Междупредметни връзки:

физика и математика;

физика и технологии;

физика и биология;

физика и медицина;

физика и информатика;

Вътрешни връзки:

законите на Нютон;

тегло;

инерция;

механично движение.

Оборудване:

компютър, екран,

черна дъска, тебешир,

балон, инерционни коли, водна играчка, аквариум с вода, модел колело на Segner.

Оборудване:

дидактически:

опорни конспекти за ученици, тестови задачи, лист за размисъл;

методичен:

работещи програми а, календарно-тематичен план;

методическо ръководство за учител по темата „ Пулс. Закон за запазване на импулса. Примери за решаване на проблеми”;

Информационна поддръжка:

Компютър с инсталирана операционна система Windows и пакет Microsoft Office;

мултимедиен проектор;

Microsoft PowerPoint презентации, видеоклипове:

- проявление на закона за запазване на импулса при сблъсък на тела;

- ефект на отката;

Видове самостоятелна работа:

аудитория: решаване на задачи за използване на ZSI , работа с основния конспект;

извънкласни: работа с резюмета, с допълнителна литература .

Напредък на урока:

Въведение

1. Организационен момент – 1-2 мин.

а) проверка на присъстващите, готовността на учениците за урока, наличието на униформи и др.

2. Обявяване на темата, нейната мотивация и поставяне на цели - 5-6 мин.

а) обявяване на правилата за работа в урока и обявяване на критериите за оценка;

бъда домашна задача;

в) първоначална мотивация на учебната дейност (включване на учениците в процеса на целеполагане).

3. Актуализиране на основните знания (фронтално проучване) – 4-5 мин.

II. Главна част- 60 мин

1. Изучаване на нов теоретичен материал

а) Представяне на нов лекционен материал според плана:

1). Определение на понятията: "импулс на тялото", "импулс на сила".

2). Решаване на качествени и количествени задачи за изчисляване на импулс на тяло, импулс на сила, маси на взаимодействащи тела.

3). Закон за запазване на импулса.

4). Граници на приложимост на закона за запазване на импулса.

5). Алгоритъм за решаване на задачи на WSI. Частни случаи на закона за запазване на импулса.

6). Приложение на закона за запазване на импулса в науката, техниката, природата, медицината.

б) Провеждане на демонстрационни експерименти

в) Преглед на мултимедийна презентация.

г) Затвърдяване на материала в хода на урока (решаване на задачи за използване на ЗСИ, решаване на качествени задачи);

д) Попълване на придружаващото резюме.

III. Контрол на усвояването на материала – 10 мин.

IV. Отражение. Обобщаване - 6-7 минути. (Резервно време 2 мин.)

Предварителна подготовка на учениците

Учениците получават задача да подготвят мултимедийна презентация и съобщение по темите: „Законът за запазване на импулса в техниката“, „Законът за запазване на импулса в биологията“, „Законът за запазване на импулса в медицината“.

По време на часовете.

Въведение

1. Организационен момент.

Проверка на отсъствието и готовността на учениците за урока.

2. Обявяване на темата, нейната мотивация и поставяне на цели .

а) обявяване на правилата за работа в урока и обявяване на критериите за оценка.

Правила за урока:

На вашите работни плотове са справочните бележки, които ще бъдат основният работен елемент в днешния урок.

В референтния план се посочва темата на урока, редът, в който се изучава темата.

Освен това днес в урока ще използваме рейтингова система, т.е. всеки от вас ще се опита да спечели възможно най-много точки с работата си в урока, точки ще се присъждат за правилно решени задачи, правилни отговори на въпроси, правилно обяснение на наблюдавани явления, общо за урока можете да получите максимум 27 точки, т.е. правилният, пълен отговор за всеки въпрос 0,5 точки, решението на задачата се оценява на 1 точка.

Вие сами ще изчислите броя на вашите точки за урока и ще го запишете в картата за размисъл, така че ако пишете от 19-27 точки – „отличен“; от 12–18 точки – оценка „добър”; от 5-11 точки - оценка "задоволителна".

б) домашна работа:

Научете лекционния материал.

Сборник задачи по физика, изд. А.П. Римкевич No 314, 315 (с. 47), No 323,324 (с. 48).

V) първоначална мотивация на образователната дейност (включване на учениците в процеса на поставяне на цели):

Искам да ви обърна внимание на едно интересно явление, което наричаме удар. Ефектът от удара винаги е предизвиквал изненада у човек. Защо тежък чук, поставен върху парче метал върху наковалня, само го притиска към опората, докато същият чук го сплесква с удар на чук?

И каква е тайната на стария цирков трик, когато смазващ удар с чук върху масивна наковалня не наранява човека, на чиито гърди е монтирана тази наковалня?

Защо лесно можем да хванем летяща топка за тенис с ръката си, но не можем да хванем куршум, без да повредим ръката си?

В природата има няколко физически величини, които могат да бъдат запазени, ние ще говорим за една от тях днес: това е инерцията.

Импулс в превод на руски означава "тласък", "удар". Това е една от малкото физични величини, които могат да се запазят при взаимодействието на телата.

Моля, обяснете наблюдаваните явления:

ОПИТ #1: на демонстрационната маса има 2 коли играчки, №1 е в покой, №2 се движи, в резултат на взаимодействие и двете коли променят скоростта на движение - №1 набира скорост, №2 - намалява скоростта на движението им. (0,5 точки)

ОПИТ #2: колите се движат един към друг, след сблъсък променят скоростта на движение . (0,5 точки)

Какво мислите: каква е целта на нашия урок днес? Какво трябва да научим? (Предложен отговор на ученика: да се запознаете с физичната величина „импулс“, да научите как да я изчислявате, да намерите връзката на тази физична величина с други физични величини.)(0,5 точки)

3. Актуализиране на комплекса от знания.

Вие и аз вече знаем, че ако върху едно тяло действа някаква сила, тогава в резултат на това ... .. (тялото променя позицията си в пространството (извършва механично движение))

Отговорът на въпроса носи 0,5 точки (максимумът за верни отговори на всички въпроси е 7 точки)

Определете механичното движение.

Примерен отговор:промяната в положението на тялото в пространството спрямо други тела се нарича механично движение.

Какво е материална точка?

Примерен отговор:материална точка е тяло, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати при условията на дадена задача (размерите на телата са малки в сравнение с разстоянието между тях или тялото изминава разстояние, много по-голямо от геометричните размери на самото тяло)

- Дайте примери за материални точки.

Примерен отговор:кола на път от Оренбург за Москва, човек и луна, топка на дълга нишка.

Какво е маса? Мерни единици в SI?

Примерен отговор:масата е мярка за инерцията на тялото, скаларна физична величина, означавана с латинската буква m, мерни единици в SI - kg (килограм).

Какво означава изразът: „тялото е по-инертно“, „тялото е по-малко инертно“?

Примерен отговор:по-инертен - бавно променя скоростта, по-малко инертен - променя скоростта по-бързо.

Дайте определението за сила, назовете мерните единици и основните

характеристики.

Примерен отговор:силата е векторна физическа величина, която е количествена мярка за действието на едно тяло върху друго (количествена мярка за взаимодействието на две или повече тела), характеризираща се с модул, посока, точка на приложение, измерена в SI в нютони ( Н).

- Какви сили познавате?

Примерен отговор:гравитация, еластична сила, опорна реакционна сила, телесно тегло, сила на триене.

Както разбирате: резултатът от силите, приложени към тялото, е равен на

10 N?

Примерен отговор:геометричната сума на силите, приложени към тялото, е 10 N.

Какво ще се случи с материална точка под действието на сила?

Примерен отговор: материалната точка започва да променя скоростта на своето движение.

Как скоростта на тялото зависи от неговата маса?

Примерен отговор:защото масата е мярка за инерцията на тялото, тогава тяло с по-голяма маса променя скоростта си по-бавно, тяло с по-малка маса променя скоростта си по-бързо.

Кои отправни системи се наричат инерциални?

Примерен отговор:Инерционните отправни системи са такива отправни системи, които се движат праволинейно и равномерно или са в покой.

Изложете първия закон на Нютон.

Примерен отговор: има такива референтни системи, по отношение на които постъпателно движещите се тела запазват скоростта си постоянна или са в покой, ако върху тях не действат други тела или действията на тези тела са компенсирани.

- Посочете третия закон на Нютон.

\Примерен отговор:силите, с които телата действат едно върху друго, са равни по абсолютна стойност и са насочени по една права линия в противоположни посоки.

Посочете втория закон на Нютон.

Където И скорости 1 и 2 топки преди взаимодействие, И - скоростта на топките след взаимодействието, И - маси от топки.

Замествайки последните две равенства във формулата на третия закон на Нютон и извършвайки трансформации, получаваме:

, тези.

Законът за запазване на импулса се формулира, както следва:геометричната сума на импулсите на затворена система от тела остава постоянна при всяко взаимодействие на телата на тази система помежду си.

Или:

Ако сумата на външните сили е равна на нула, тогава импулсът на системата от тела се запазва.

Силите, с които телата на системата взаимодействат помежду си, се наричат вътрешни, а силите, създадени от тела, които не принадлежат към тази система, се наричат външни.

Система, върху която не действат външни сили или сумата от външни сили е равна на нула, се нарича затворена.

В затворена система телата могат да обменят само импулси, докато общата стойност на импулса не се променя.

Граници на прилагане на закона за запазване на импулса:

Само в затворени системи.

Ако сумата от проекциите на външни сили върху определена посока е равна на нула, тогава в проекцията само върху тази посока е възможно да се напише: pini X = pcon X (законът за запазване на компонента на импулса).

Ако продължителността на процеса на взаимодействие е кратка и силите, произтичащи от взаимодействието, са големи (удар, експлозия, изстрел), тогава през това кратко време импулсът на външните сили може да бъде пренебрегнат.

Пример за затворена система по хоризонтална посока е оръдие, от което се произвежда изстрел. Феноменът на откат (връщане назад) на пистолет при изстрел. Пожарникарите изпитват същия удар, когато насочат мощна водна струя към горящ предмет и едва държат маркуча.

Днес трябва да научите методите за решаване на качествени и количествени проблеми по тази тема и да се научите как да ги прилагате на практика.

Въпреки факта, че тази тема е обичана от мнозина, тя има своите особености и трудности. Основната трудност е, че няма сингълуниверсална формула, която може да се използва при решаването на определен проблем по дадена тема. Във всяка задача формулата се оказва различна и вие трябва да я получите, като анализирате условието на предложената задача.

За да ви улесня при правилното решаване на проблеми, предлагам да използвате АЛГОРИТЪМ ЗА РЕШАВАНЕ НА ЗАДАЧИ.

Не е необходимо да се учи наизуст, можете да се ръководите от него, като гледате в тетрадка, но докато решавате задачи, постепенно ще се запомни от само себе си.

Искам да ви предупредя веднага: не разглеждам проблеми без снимка, дори решени правилно!

И така, ще разгледаме как, използвайки предложения АЛГОРИТЪМ ЗА РЕШАВАНЕ НА ПРОБЛЕМИ, трябва да се решават проблеми.

За да направите това, нека започнем с поетапно решение на първата задача: (задачи като цяло)

Разгледайте алгоритъма за решаване на задачи за прилагане на закона за запазване на импулса. (слайд с алгоритъма, в справочните бележки напишете чертежите)

Алгоритъм за решаване на задачи по закона за запазване на импулса:

Направете чертеж, на който да посочите посоките на координатната ос, векторите на скоростта на телата преди и след взаимодействието;

2) Напишете във векторна форма закона за запазване на импулса;

3) Запишете закона за запазване на импулса в проекция върху координатната ос;

4) Изразете неизвестна величина от полученото уравнение и намерете нейната стойност;

РЕШЕНИЕ НА ЗАДАЧИ (Специални случаи на ЗСИ за самостоятелно решение на задача № 3):

(правилно решение 1 задача - 1 точка)

1. На количка с тегло 800 kg, търкаляща се по хоризонтална релса със скорост 0,2 m/s, отгоре са изсипани 200 kg пясък.

Каква беше скоростта на тролея след това?

2. Автомобил с тегло 20 тона се движи със скорост 0,3 m / s, изпреварва вагон с тегло 30 тона, движещи се със скорост 0,2 m/s.

Каква е скоростта на вагоните след сработване на теглича?

3. Каква скорост ще придобие чугунено ядро, лежащо върху лед, ако куршум, летящ хоризонтално със скорост 500 m / s, отскочи от него и се движи в обратна посока със скорост 400 m / s? Тегло на куршума 10 g, тегло на сърцевината 25 kg. (резервна задача, т.е. решена, ако остане време)

(Решенията на проблемите се показват на екрана, учениците сравняват своето решение със стандарта, анализират грешките)

От голямо значение е законът за запазване на импулса за изследване на реактивното задвижване.

Подреактивно задвижванеразбират движението на тялото, което възниква при отделяне от тялото с определена скорост на която и да е част от него.В резултат на това самото тяло придобива противоположно насочен импулс.

Надуйте гумения бебешки балон, без да завързвате дупките, освободете го от ръцете си.

Какво ще се случи? Защо? (0,5 точки)

(Предложен отговор: Въздухът в топката създава натиск върху черупката във всички посоки. Ако дупката в балона не е завързана, тогава въздухът ще започне да излиза от нея, докато самата черупка ще се движи в обратна посока. Това следва от закона за запазване на импулса: импулсът на топката преди взаимодействието е равен на нула, след взаимодействието те трябва да получат импулси, равни по големина и противоположни по посока, т.е. да се движат в противоположни посоки.)

Движението на топката е пример за реактивно задвижване.

Видео реактивно задвижване.

Не е трудно да се направят работещи модели на устройства с реактивни двигатели.

През 1750 г. унгарският физик J.A. Segner демонстрира своето устройство, наречено "колелото на Segner" в чест на своя създател.

Голямо колело Segner може да бъде направено от голяма торба за мляко: в долната част на противоположните стени на торбата трябва да направите дупка през торбата, пробивайки торбата с молив. Завържете два конеца в горната част на чантата и закачете чантата на някоя напречна греда. Запушете дупките с моливи и напълнете торбата с вода. След това внимателно извадете моливите.

Обяснете наблюдаваното явление. Къде може да се приложи? (0,5 точки)

(Предложен отговор на ученика: две струи ще излязат от дупките в противоположни посоки и ще възникне реактивна сила, която ще завърти опаковката. Колелото на Segner може да се използва в растение за напояване на цветни лехи или лехи.)

Следващ модел: въртящ се балон. В надут детски балон, преди да завържем дупката с конец, вкарваме в нея тръба за сок, огъната под прав ъгъл. Налейте вода в чиния, по-малка от диаметъра на топката и спуснете топката там, така че тръбата да е отстрани. Въздухът ще излезе от балона и балонът ще започне да се върти върху водата под действието на реактивната сила.

ИЛИ: в надут детски балон, преди да завържете дупката с конец, поставете тръба за сок, огъната под прав ъгъл, закачете цялата конструкция на конеца, когато въздухът започне да излиза от балона през тръбата, балонът започва да върти ..

Обяснете наблюдаваното явление. (0,5 точки)

Видео "Реактивно задвижване"

Къде се прилага законът за запазване на импулса? Нашите момчета ще ни помогнат да отговорим на този въпрос.

Студентски съобщения и презентации.

Теми на съобщения и презентации:

1. "Приложение на закона за запазване на импулса в технологиите и ежедневието"

2. "Приложение на закона за запазване на импулса в природата".

3. „Приложение на закона за запазване на импулса в медицината“

Критерии за оценяване:

Съдържанието на материала и неговия научен характер – 2 точки;

Наличие на презентация – 1 т.;

Познаване на материала и неговото разбиране – 1 точка;

Дизайн – 1 точка.

Максималният резултат е 5 точки.

Нека сега се опитаме да отговорим на следните въпроси: (1 точка за всеки верен отговор, 0,5 точки за непълен отговор).

"Това е интересно"

1. В една от сериите на анимационния филм "Е, чакай!" в тихо време вълкът, за да настигне заека, поема повече въздух в гърдите си и духа в платното. Лодката се ускорява и ... Възможно ли е това явление?

(Предложен отговор на ученика: Не, тъй като системата вълк-платно е затворена, което означава, че общият импулс е нула, за да може лодката да се движи по-бързо, е необходима външна сила. Само външни сили могат да променят импулса на системата , Вълк - въздух - вътрешна сила. )

2. Героят на книгата на Е. Распе, барон Мюнхаузен, каза: „Хванах се за косичката, издърпах я нагоре с цялата си сила и без специална работаизмъкна от блатото и себе си, и коня си, който силно стисна с двата си крака, като клещи.

Възможно ли е да се възпитавате по този начин ?

(Предложен отговор на ученика: само външни сили могат да променят импулса на система от тела, следователно, повдигнете се по този начин забранено е, защото в тази система действат само вътрешни сили. Преди взаимодействието импулсът на системата беше нула. Действието на вътрешните сили не може да промени импулса на системата, следователно след взаимодействието импулсът ще бъде нула).

3. Има една стара легенда за богат човек с торба злато, който, намирайки се на абсолютно гладкия лед на езерото, замръзнал, но не искал да се раздели с богатството си. Но той можеше да избяга, ако не беше толкова алчен!

(Предложен отговор на ученика: Достатъчно беше да бутнете торбата със злато от вас и самият богаташ щеше да се плъзне по леда в обратната странаспоред закона за запазване на импулса.)

III. Контрол на усвояването на материала:

Тестови задачи (Приложение 1)

(Тестването се извършва на листове хартия, между които е положена копирна хартия, в края на тестването единият екземпляр е за учителя, другият е за съседа по бюро, взаимна проверка) (5 точки)

IV. Отражение. Обобщаване (приложение 2)

Завършвайки урока, бих искал да кажа, че законите на физиката могат да бъдат приложени за решаване на много проблеми. Днес в урока се научихте да прилагате на практика един от най-фундаменталните закони на природата: законът за запазване на импулса.

Моля ви да попълните листа "Размисъл", на който можете да покажете резултатите от днешния урок.

Списък на използваната литература:

Литература за учители

основен:

Изд. Pinsky A.A., Kabardina O.F. Физика 10 клас: учебник за общообразователни институции и училища със задълбочено изучаване на физика: профилно ниво. - М .: Просвещение, 2013 .

Касянов В.А. Физика. 10 клас: Учебник за общообразователна подготовкаинституции. – М. : Дропла, 2012.

Физика 7-11. Библиотека с нагледни помагала. Електронно издание. М .: "Дрофа", 2012 г

допълнителен:

Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Соцки Н. Н. Физика-10: 15-то издание. – М.: Просвещение, 2006.

Мякишев Г. Я. Механика - 10: Изд. 7-мо, стереотип. – М.: Дропла, 2005.

Римкевич A.P. Физика. Задачник-10 - 11: Изд. 10-то, стереотип. – М.: Дропла, 2006.

Сауров Ю. А. Модели на уроци-10: книга. за учителя. - М .: Образование, 2005.

Куперштейн Ю. С. Физика-10: основни конспекти и диференцирани проблеми. - Санкт Петербург: септември 2004 г.

Използвани интернет ресурси

Литература за ученици:

Мякишев Г.Я. Физика. 10 клас: учебник за образователни институции: основни и специализирани нива. - М .: Просвещение, 2013 .

Громов С.В. Физика-10.М."Просвета" 2011г

Римкевич П.А. Сборник задачи по физика. М .: "Дрофа" 2012 г.

Приложение 1

Вариант номер 1.

1. Коя от следните величини е скаларна?

А. маса.

Б. импулс на тялото.

Б. сила.

2. Тяло с маса m се движи със скорост. Какъв е импулсът на тялото?

А.

б. м

IN.

3. Как се нарича физическата величина, равна на произведението на силата и времето на нейното действие?

А. Инерция на тялото.

Б. Проекция на сила.

Б. Импулс на сила.

4. В какви единици се измерва импулсът на сила?

A. 1 N s

Б. 1 кг

Б. 1 Н

5. Как е насочен импулсът на тялото?

А. Има същата посока като силата.

B. В същата посока като скоростта на тялото.

6. Каква е промяната в импулса на тялото, ако върху него действа сила от 15 N за 5 секунди?

A. 3 kg m/s

B. 20 kg m/s

H. 75 kg m/s

7. Как се нарича ударът, при който част от кинетичната енергия на блъскащите се тела отива за тяхната необратима деформация, променяйки вътрешната енергия на телата?

А. Абсолютно нееластично въздействие.

Б. Абсолютно еластично въздействие

V. Централна.

8. Кой от изразите отговаря на закона за запазване на импулса за случай на взаимодействие на две тела?

А. = м

б.

IN. м =

9. На какъв закон се основава съществуването на реактивното задвижване?

А. Първият закон на Нютон.

Б. Законът за всемирното притегляне.

Б. Закон за запазване на импулса.

10. Пример за реактивно задвижване е

А. Феноменът на отката при стрелба с оръжие.

Б. Изгаряне на метеорит в атмосферата.

Б. Движение под въздействието на гравитацията.

Приложение 1

Вариант номер 2.

1. Коя от посочените величини е векторна?

А. импулс на тялото.

Б. маса.

V. време.

2. Какъв израз определя промяната в импулса на тялото?

А. м

б. T

IN. м

3. Как се нарича физическата величина, равна на произведението на масата на тялото и вектора на моментната му скорост?

А. Проекция на сила.

Б. Импулс на сила.

Б. Импулс на тялото.

4. Как се нарича единицата за импулс на тялото, изразена в основни единици международна система?

A. 1 kg m/s

Б. 1 кг m/s 2

V. 1 kg m 2 / s 2

5. Накъде е насочена промяната на импулса на тялото?

А. В същата посока като скоростта на тялото.

B. В същата посока като силата.

Б. В посока обратна на движението на тялото.

6. Какъв е импулсът на тяло с маса 2 kg, което се движи със скорост 3 m / s?

A. 1,5 kg m/s

B. 9 kg m/s

B. 6 kg m/s

7. Как се нарича ударът, при който деформацията на блъскащите се тела е обратима, т.е. изчезва след прекратяване на взаимодействието?

А. Абсолютно еластично въздействие.

Б. Абсолютно нееластично въздействие.

V. Централна.

8. Кой от изразите отговаря на закона за запазване на импулса за случай на взаимодействие на две тела?

А. = м

б.

IN. м =

9. Законът за запазване на импулса е изпълнен ...

А. Винаги.

B. Задължително при липса на триене във всяка референтна система.

Б. Само в затворена система.

10. Пример за реактивно задвижване е ...

А. Феноменът на отката при гмуркане от лодка във водата.

Б. Феноменът на увеличаване на телесното тегло, причинено от ускорено движение

опори или окачване.

Б. Явлението привличане на тела от Земята.

Отговори:

Вариант номер 1

Вариант номер 2

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

1 задача – 0,5 точки

Максимум при изпълнение на всички задачи - 5 точки

Приложение 2

Основен контур.

Дата ___________.

Тема на урока: „Импулс на тялото. Законът за запазване на импулса.

1. Инерцията на тялото е _____________________________________________________

2. Формула за изчисляване на импулса на тялото: ________________________________

3. Единици за измерване на импулса на тялото: ___________________________________

4. Посоката на импулса на тялото винаги съвпада с посоката на ___________

5.Импулс на сила - Това __________________________________________________

6. Формула за изчисляване на импулса на силата :___________________________________

7. Мерни единици импулс на сила ___________________________________

8. Посоката на импулса на сила винаги съвпада с посоката ______________________________________________________________________

9. Запишете втория закон на Нютон в импулсивна форма:

______________________________________________________________________

10. Абсолютно еластичният удар е _______________________________________

______________________________________________________________________

11. Абсолютно нееластичното въздействие е _____________________________________

______________________________________________________________________

12. При съвършено еластичен удар възниква __________________________

______________________________________________________________________

16. Математически запис на закона: _______________________________________

17. Граници на приложимост на закона за запазване на импулса:

_____________________________________________________________________

18. Алгоритъм за решаване на задачи по закона за запазване на импулса:

1)____________________________________________________________________

2)____________________________________________________________________

3)____________________________________________________________________

4)____________________________________________________________________

19. Частни случаи на закона за запазване на импулса:

А) абсолютно еластично взаимодействие: Проекция на оста OX: 0,3 m/s, настига автомобил с тегло 30 тона, движещ се със скорост 0,2 m/s. Каква е скоростта на вагоните след сработване на теглича?

____________

Отговор:

21. Приложение на закона за запазване на импулса в технологиите и ежедневието:

а) Реактивното задвижване е ___________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Примери за реактивно задвижване: _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

в) феноменът на отката _____________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Приложение на закона за запазване на импулса в природата:

23. Приложение на закона за запазване на импулса в медицината:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24. Интересно е:

1. Има една стара легенда за богат човек с торба злато, който, намирайки се на абсолютно гладкия лед на езерото, замръзнал, но не искал да се раздели с богатството си. Но той можеше да избяга, ако не беше толкова алчен! Как?_________________________________________________________________

2. В една от сериите на анимационния филм "Е, чакай!" в тихо време вълкът, за да настигне заека, поема повече въздух в гърдите си и духа в платното. Лодката се ускорява и ... Възможно ли е това явление? Защо?

3. Героят на книгата на Е. Распе, барон Мюнхаузен, каза: „Хващайки се за свинската опашка, издърпах се с цялата си сила и без особени затруднения измъкнах себе си и коня си от блатото, което здраво стиснах с и двата крака като щипци.

Възможно ли е да се възпитавате по този начин? Защо?

Класна оценка ______________

Приложение 3

Лист за отражение

Фамилия, име __________________________________________

Група________________________________________________

1. Работих в урока
2. С работата си в урока аз
3. Урокът ми се стори
4. За урока I
5. Моето настроение
6. Материалът на урока беше

7. Домашното ми се струва

активен пасивен
доволен (при) / не доволен (при)
къс/дълъг
не уморен / уморен
стана по-добре / влоши се
ясно / не е ясно
полезно / безполезно
интересно / скучно
лесно / трудно
интересувам се / не се интересувам

з нарисувайте настроението си с усмивка.

Изчислете броя на точките, получени за урока, оценете работата си в урока.

Ако сте въвели:

от 19-27 точки – оценка „отличен“.

От 12–18 точки – оценка „добър“.

От 5-11 точки - оценка "задоволително"

Постигнах (a) _________ точки

Степен _________

В този урок ще говорим за законите за опазване. Законите за запазване са мощен инструмент за решаване на механични проблеми. Те са следствие от вътрешната симетрия на пространството. Първата запазена величина, която ще изследваме, е импулсът. В този урок ще дадем дефиниция на импулса на тялото и ще свържем изменението на тази стойност със силата, която действа върху тялото.

Законите за запазване са много мощен инструмент за решаване на проблеми в механиката. Те се използват, когато уравненията на динамиката са трудни или невъзможни за решаване. Законите за опазване са пряко следствие от законите на природата. Оказва се, че всеки закон за запазване отговаря на някакъв вид симетрия в природата. Например, законът за запазване на енергията произтича от факта, че времето е хомогенно, а законът за запазване на импулса произтича от хомогенността на пространството. Освен това в ядрената физика сложните симетрии на системата пораждат величини, които не могат да бъдат измерени, но е известно, че се запазват, като странност и красота.

Помислете за втория закон на Нютон във векторна форма:

не забравяйте, че ускорението е скоростта на промяна на скоростта:

Сега, ако заместим този израз във втория закон на Нютон и умножим лявата и дясната страна по, получаваме

Нека сега въведем определено количество, което по-нататък ще наричаме импулс, и ще получим втория закон на Нютон в импулсна форма:

Стойността отляво на знака за равенство се нарича импулс на силата. По този начин,

Изменението на импулса на тялото е равно на импулса на силата.

Нютон записва своя прочут втори закон в тази форма. Имайте предвид, че вторият закон на Нютон в тази форма е по-общ, тъй като силата действа върху тялото за известно време не само когато се променя скоростта на тялото, но и когато се променя масата на тялото. Използвайки такова уравнение, е лесно например да разберете силата, действаща върху излитаща ракета, тъй като ракетата променя масата по време на излитане. Такова уравнение се нарича уравнение на Мещерски или уравнение на Циолковски.

Нека разгледаме по-подробно въведената от нас стойност. Тази величина се нарича импулс на тялото. Така,

Импулсът на тялото е физическа величина, равна на произведението на масата на тялото и неговата скорост.

Импулсът се измерва в единици SI в килограми на метър, разделени на секунда:

От втория закон на Нютон в импулсивна форма следва законът за запазване на импулса. Наистина, ако сумата от силите, действащи върху тялото, е нула, тогава промяната в импулса на тялото е нула, или, с други думи, импулсът на тялото е постоянен.

Разгледайте приложението на закона за запазване на импулса чрез примери. И така, топката удря стената с импулс (фиг. 1). Инерцията на топката се променя и топката отскача в другата посока с инерция. Ако преди удара ъгълът спрямо нормалата е бил равен на , то след удара този ъгъл, най-общо казано, може да е различен. Въпреки това, ако само силата на нормалното налягане действа върху топката от страната на стената, насочена по перпендикуляра на стената, тогава компонентът на импулса се променя в посока, перпендикулярна на стената. Ако преди удара той е бил равен на , то след удара ще бъде равен на , а компонентата на импулса по стената няма да се промени. Стигаме до извода, че импулсът след удара е равен по абсолютна стойност на импулса преди удара и е насочен под ъгъл спрямо нормалата.

Ориз. 1. Топката отскача от стената

Имайте предвид, че силата на гравитацията, действаща върху топката, няма да повлияе на резултата по никакъв начин, тъй като е насочена по стената. Такъв удар, при който модулът на импулса на тялото се запазва и ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение, се нарича абсолютно еластичен. Имайте предвид, че в реална ситуация, когато ударът е нееластичен, ъгълът на отражение може да е различен (фиг. 2)

Ориз. 2. Топката отскача неспокойно

Ударът ще бъде нееластичен, ако върху топката действат така наречените дисипативни сили, като силата на триене или силата на съпротивление.

Така в този урок се запознахте с понятието импулс, със закона за запазване на импулса и с втория закон на Нютон, записан в импулсна форма. Освен това разгледахте проблема с абсолютно еластично отскачане на топка от стена.

Библиография

Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Соцки. Физика 10. - М .: Образование, 2008.
А. П. Римкевич. Физика. Проблемник 10-11. - М .: Дропла, 2006.
О. Я. Савченко. Задачи по физика. - М.: Наука, 1988.
А. В. Пьоришкин, В. В. Крауклис. Курс по физика. Т. 1. - М .: Държава. уч.-пед. изд. мин. образование на РСФСР, 1957г.

Въпрос:Открихме, че при удар на идеално еластична топка в стена ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение. Същият закон е валиден и за отразяването на лъч в огледало. Как да го обясня?

Отговор:Това се обяснява много просто: светлината може да се разглежда като поток от частици - фотони, които еластично удрят огледало. Съответно, ъгълът на падане по време на падането на фотона е равен на ъгъла на отражение.

Въпрос:Самолетите, когато летят, се отблъскват от витлото от въздуха. От какво се отблъсква ракетата?

Отговор:Ракетата не се отблъсква, ракетата се движи под действието на реактивна тяга. Това се постига благодарение на факта, че частиците гориво излитат от ракетната дюза с висока скорост.