Цель урока :
- сформировать понятия: импульс силы, импульс тела, реактивное движение;
- вывести закон сохранения импульса.
Оборудование:
- компьютер с мультимедийным проектором,
- презентация (приложение),
- стеклянная пластина, шарик, магнит, стакан с водой, лист бумаги, металлические шарики.
Ход урока:
1. Организация начала урока.
Учитель приветствует учеников, называет тему урока ( слайд 1).
2. Активизация внимания.
Учитель задает вопросы, ученики отвечают.
- Формулировка второго закона Ньютона.
- Формула второго закона Ньютона.
- Значение и применение второго закона Ньютона.
- Формулировка третьего закона Ньютона.
- Формула третьего закона Ньютона.
- Значение и применение третьего закона Ньютона.
3. Изучение нового материала.
На экране с помощью мультимедийного проектора с компьютера демонстрируются слайды по теме «Импульс. Закон сохранения импульса». Учитель демонстрирует учащимся опыты, описанные в разделе «Научные факты» и рассказывает новый материал, используя слайды.
При быстром движении магнита над шариком шарик едва сдвигается с места, при
медленном движении магнита над шариком шарик начинает двигаться вслед за магнитом (слайд 2).
Если медленно тянуть лист бумаги, стакан перемещается вместе с бумагой. Если лист бумаги быстро выдернуть из-под стакана, стакан останется на прежнем месте (слайд 3).
Пуля массой 10 г, движущаяся со скоростью 5 м/с, может быть остановлена листом картона. Пулю массой 10 г, движущуюся со скоростью 900 м/с, нельзя остановить даже с помощью трех толстых досок (слайд 4). При выстреле из орудия, ружья наблюдается явление отдачи. При упругом взаимодействии шаров они разлетаются с определенными скоростями (слайд 5).
На основании научных фактов можно выдвинуть следующие гипотезы (слайд 6):
- Результат взаимодействия тел зависит не только от значения силы, но и от времени ее действия.
- Для характеристики движения тела важны значения массы и скорости движения.
- В замкнутой системе тел импульс системы сохраняется.
Проведенные эксперименты свидетельствуют о том, что результат взаимодействия тел зависит не только от значения силы, но и от времени ее действия. Законов Ньютона недостаточно для описания взаимодействия тел. Поэтому в физике для характеристики действия силы в зависимости от времени ввели специальную величину – импульс силы I.
Импульс силы – векторная физическая величина, равная произведению силы на время ее действия (слайд 7).
![]()
Хотя приведенная формулировка определения импульса силы характеризует его как физическую величину, формула имеет функцию закона, так как изменение значения величины в правой части приводит к изменению значения величины в левой части.
За единицу импульса принят такой импульс, при котором сила в 1 ньютон действует в течение 1 секунды.
[I]=[F]⋅[t]=ньютон⋅секунда=Н⋅с.
Направление вектора импульса совпадает с направлением вектора силы.
Следовательно, для характеристики движения тела важно знать его массу и скорость. Поэтому была введена еще одна специальная величина – импульс тела p (количество движения).
Импульс тела – векторная физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения (слайд 8).
![]()
Хотя приведенная формулировка определения импульса тела характеризует его как физическую величину, формула также имеет функцию закона, так как изменение значения величины в правой части приводит к изменению значения величины в левой части.
За единицу импульса принят такой импульс, при котором тело массой 1 килограмм движется со скоростью 1 метр в секунду.
[p]=[m]⋅[υ]=килограмм⋅метр в секунду=(кг⋅м)/с
Направление импульса тела совпадает с направлением скорости тела.
Понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом, который назвал эту величину «количеством движения».
Какова же связь между импульсом силы и импульсом тела (слайд 9)?
Из второго закона Ньютона следует, что импульс силы равен изменению импульса тела.
![]()
![]()
В жизни мы встречаемся с такими явлениями как отскакивание мяча при ударе о стенку, землю, при разлете мячей при ударе друг о друга. На даче при поливе с использованием шланга можно наблюдать, как шланг извивается, когда вода выливается из него. В ванной комнате многие наблюдали, что при сильном напоре воды кран начинает крутиться в разные стороны. Охотники и стрелки рассказывают, что при выстреле из ружья ощущается отдача оружия при вылете пули. На уроках биологии вы знакомились с принципами движения морских обитателей: кальмаров, каракатиц, осьминогов. При упругом взаимодействии шариков они разлетаются с определенными скоростями. Все наши наблюдения связаны с проявлением закона сохранения импульса тела (слайд 10).
Пусть m1- масса первого тела, m2- масса второго тела; υ01, υ02- начальные скорости тел, υ1, υ2- конечные скорости тел.
Тогда в замкнутой системе тел векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел между собой.
![]()
Замкнутой называется система тел, взаимодействующих только между собой и не взаимодействующих с телами, не входящими в эту систему.
Закон сохранения импульса проявляется в реактивном движении. Реактивное движение – движение тела за счет отделения от него части тела, в результате чего само тело приобретает противоположно направленный импульс. Принцип реактивного движения широко применяется в авиации и космонавтике.
Идея использования ракет для космических полетов была выдвинута в начале 20 века русским ученым Константином Эдуардовичем Циолковским, который разработал теорию движения ракет, вывел формулу для расчета их скорости (слайд 11, слайд 12).
4. Закрепление новых знаний .
Учитель решает задачу из упражнения 22, №2. Ученики самостоятельно решают задачу из упражнения 20, №2.
5.Подведение итогов.
Учитель подводит итоги урока, проверяет решение задачи, выставляет оценки.
6.Домашнее задание .
Учитель задает домашнее задание (слайд 13-15).