Закон сохранения импульса
методическая разработка (физика, 9 класс) по теме

Тема урока:

«Закон сохранения импульса»

Цели урока:

1. Образовательная: изучить закон сохранения импульса, определить его место в классе решаемых задач. 
2. Воспитательная: показать, что знание основ физики необходимо каждому; показать, что явления физики происходят повсюду вокруг нас; формирование познавательного интереса к физике.
3. Развивающая: развитие физических знаний и умений, умения пользоваться языком физики и применять знания в новой обстановке.

Демонстрации:  взаимодействие двух одинаковых шаров, подвешенных на нитях.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

Проверку домашнего задания можно провести в виде краткого фронтального опроса по теме, изученной на предыдущем уроке:

65535. Что такое импульс?
65536. С направлением какой из перечисленных величин совпадает на-
       правление импульса- силы, скорости или ускорения?
65537. Как находится приобретаемый телом импульс, если известны
       сила и время ее действия?

При проверке домашнего задания следует обратить особое внимание, что импульс - величина векторная, направление импульса всегда совпадает с направлением скорости.

Задачи, предложенные для домашнего решения, очень простые, и потому их проверять необязательно.

II. Изучение нового материала

План изложения нового материала

1. Демонстрация опытов по взаимодействию двух шаров;
2. Закон сохранения импульса

Перед началом изложения основного материала следует пояснить, что далеко не все задачи в механике можно решить, используя законы Ньютона. К таким задачам можно отнести расчет скорости тел после соударения и расчет текущей скорости тела, у которого меняется масса.

Опыт по взаимодействию двух шаров прекрасно это подтверждает. Ученики наблюдают, что независимо от угла отклонения первого шара при ударе второй шар начинает двигаться примерно до того же угла отклонения, а первый шар после удара останавливается.

Свойство сохраняться – это свойство оставаться неизменным. Оно выполняется при условии, когда тела взаимодействуют друг с другом.

Замкнутая система тел – это совокупность тел, взаимодействующих между собой, но не взаимодействующих с другими телами.

Запишем для каждого тела уравнение изменения импульса. При столкновении по третьему закону Ньютона      

Левый шар:                

Правый шар:                

Сложим эти уравнения и получим:

или                          

Закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.

III. Решение задач

Рассмотрим применение закона сохранения импульса на примере решения двух задач.

Задача 1

На неподвижную тележку массой 100 кг прыгает человек массой 50 кг со скоростью 6м/с. С какой скоростью начнет двигаться тележка с человеком?

Задача 2

Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Найти скорость вагона, если он движется со скоростью 36 км/ч навстречу снаряду.

IV. Закрепление материала

Самостоятельная работа в 2-х вариантах

Вариант 1

1. Какую физическую величину называют импульсом тела? Какова единица этой физической величины? Каково ее обозначение? Как направлен вектор импульса тела?
2. Скорость машины массой 1,5 т возросла с 36 км/ч до 72 км/ч. Чему равен импульс силы, действовавшей на автомобиль?
3. Человек, бегущий со скоростью 4 м/с, вскакивает на тележку, движущуюся ему навстречу со скоростью 1,5 м/с. Какова скорость тележки после этого? Массы человека и тележки соответственно равны 60 и 30 кг.

Вариант 2

1. Какую физическую величину называют импульсом силы? Какова единица этой физической величины? Как направлен вектор импульса силы?
2. Как изменилась скорость автомашины массой 1 т, если на нее в течение 2 мин действовала сила 83,3 Н? Начальная скорость машины 36 км/ч.
3. Человек, бегущий со скоростью 4 м/с, догоняет тележку, движущуюся со скоростью 1,5 м/с и вскакивает на нее. Какова скорость тележки после этого? Массы человека и тележки соответственно равны 60 и 25 кг.

Домашнее задание

§ 35, упражнение 28 (1,2)

α

α