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.

1. Формулировка второго закона Ньютона.
   
2. Формула второго закона Ньютона.
   
3. Значение и применение второго закона Ньютона.
   
4. Формулировка третьего закона Ньютона.
   
5. Формула третьего закона Ньютона.
   
6. 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):

1. Результат взаимодействия тел зависит не только от значения силы, но и от времени ее действия.
   
2. Для характеристики движения тела важны значения массы и скорости движения.
   
3. 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).