Урок по физике в 9-м классе на тему "Импульс тела. Закон сохранения импульса"

Цели урока:

• Образовательные: формировать понятия «импульс тела», «импульс силы»; добиться усвоения учащимися формулировки и вывода закона сохранения импульса.

• Развивающие: продолжить совершенствование навыков решения задач с учетом теоретических знаний.

• Воспитательные: показать объективность проявления закона сохранения импульса, учёт и использование его на практике.

Оборудование: проектор, видеоролики, презентация к уроку

Тип урока: урок изучения нового материала.

Ход урока .

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси

1. Актуализация знаний.

-На прошлых уроках мы познакомились с одними из главных законов динами- это законами Ньютона. Вспомним, а в чем же их особенность?

Фронтальный опрос :

1. Какой раздел физики называется механикой? (Слайд 3 )

2. В чём заключается основная задача механики?

3. Как формулируется второй закон Ньютона?

4. О чём гласит третий закон Ньютона?

5. В каком случае основную задачу механики можно решить с помощью законов Ньютона?

Проверка домашнего задания.

(Ученики на листочках записывают ответы, затем проверяют соседа по парте и выставляя оценку. (слайд 4-5, )

Вопросы:

1.Запишите формулу для определения ускорения тела, если известна сила приложенная к телу и его масса.

2.Запишите второй закон Ньютона.

3.Запишите единицу измерения силы в системе СИ.

4.В какой системе выполняются все законы Ньютона?

Учитель: А как быть, если не известны значения сил, действующих на тело? Как тогда решается основная задача механики?

- На прошлых уроках, мы с помощью законов Ньютона, решали различные задачи, касающиеся взаимодействия и движения тел. Например, искали ускорение, если известны силы, а затем по ускорению искали другие величины (перемещение, мгновенную скорость). Но часто бывает так, что трудно определить силы, действующие на тело, особенно, если их действие кратковременно (столкновение тел, взрыв гранаты).

Для решения подобных задач необходимо использовать еще одну важнейшую величину.

А какую ,вы, сейчас, должны угадать! (слайд 6 - 7)

1.Имя английского ученого Ньютона. (Исаак)

2.Мера инертности тела. (масса)

3.Длина траектории, по которой движется тело в течение некоторого промежутка времени. (путь)

4.Физическая величина, показывающая, как быстро меняется скорость тела.(ускорение)

5.Естественный спутник Земли.(луна)

ь

6. 1Н-это единица измерения какой физической величины? (сила)

- Сегодня на уроке рассмотрим новую физическую величину - импульс тела, а также связанный с этой величиной - закон сохранения импульса.

-Откройте тетрадь. Запишите число, тему урока: «Импульс. Закон сохранения импульса». (слайд 8)

Первым человеком, который использовал понятие импульс, был Рене Декарт. Импульс он попытался использовать как величину, заменяющую силу. Причина такого подхода очевидна: измерять силу достаточно сложно, а измерение массы и скорости - вещь достаточно простая. Именно поэтому часто говорят, что импульс - это количество движения. А раз измерение импульса является альтернативой измерения силы, значит, нужно связать эти две величины.

Расскажите ,что вы видите на картинках, опишите ситуации (слайд 9 -10)

Опишите данный опыт по рисунку .

Что вы наблюдаете ?

Импульсом называют произведение массы тела на его скорость: . Импульс - векторная величина, направлен он всегда в ту сторону, в которую направлена скорость. Само слово «импульс» латинское и переводится на русский язык как «толкать», «двигать». Импульс обозначается маленькой буквой , а единицей измерения импульса является . ( слайд 11)

В природе все тела и явления взаимосвязаны и взаимообусловливают друг друга. Но, несмотря на это, при решении некоторых задач механики можно не учитывать влияния на некоторую группу тел всех остальных тел. Такая условно выделенная группа тел, не взаимодействующая с внешними телами, носит название замкнутой системы. (слайд 12)

Примеры замкнутых систем:

• ружьё и пуля в его стволе;

• пушка и снаряд;

• оболочка ракеты и топливо в ней;

• Солнце и планеты;

• Земля и её спутники;

• лодка и человек и т.д.

В природе замкнутых систем тел нет. Иногда можно исключить действие внешних сил (ружье и пуля в его стволе, Солнце и планеты, пушка и снаряд).

Рассмотрим упругое столкновение, где нет потерь энергии.

Тела изменяют свою скорость под воздействием силы, действующей со стороны другого тела.

Выясним, от чего зависит импульс тела (слайд 13)

(слайд 14) Давайте найдём взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.

(слайд 16) Учитель работает на доске, учащиеся в тетрадях.

Пусть на тело массой m, которое покоится, действует сила тогда по второму закону Ньютона: , по определению: , так как левые части равенств одинаковые, следовательно: , (данная формула устанавливает взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.) Обозначим: - импульс тела, ∆ - изменение импульса тела

Таким образом, мы получили ответ на поставленный вопрос: не зная значений сил, действующих на тело, многие задачи в механике, можно решить, прибегая к величинам, характеризующим механическое движение, и способным сохранятся при определённых условиях. Одной из таких физических величин является импульс тела и импульс силы .

Рассмотрим опыт. Подвесим на тонких нитях два одинаковых стальных шара. Отведем в сторону левый шар и отпустим. После столкновения шаров левый шар остановился, а правый придет в движение. Высота, на которую поднимается правый шар, будет совпадать с той, на которую до этого был отклонен левый шар. Это говорит о том, что в процессе столкновения левый шар передает правому шару весь свой импульс. На сколько уменьшается импульс первого шара, на столько же увеличивается импульс второго шара.

Общий (суммарный) импульс шаров при этом останется неизменным, т.е. сохраняется. (слайд 17 -18)

(слайд 19) Закон сохранения импульса: при взаимодействии двух тел их общий импульс остается неизменным (т.е. сохраняется).

Р₁=Р₂, где Р₁- импульс тела до взаимодействия, Р₂-импульс тела после взаимодействия.

- Закон сохранения импульса имеет большой философский смысл. Он говорит о несотворимости, неуничтожимости движения материи. Этот закон является универсальным. Он справедлив не только для механических взаимодействий, но и при любых процессах (взрыв, химическая реакция, ядерные превращения).

3.Закрепление изученного материала(слайд 20-23)

1. а) Из двух тел различной массы,

движущихся с одинаковыми

скоростями, импульс которого больше?

б) Из двух тел равной массы , движущихся

с различными скоростями, импульс

какого больше?

в) Определите знаки проекций импульсов тел.

2.

Тело массы небольшой (10 кг.)
скорость развивает (5м/с).
И какой же это тело импульс получает?

3. Скорость легкового автомобиля в 2 раза больше скорости грузового, а масса - в 4 раза меньше массы грузового автомобиля. Сравните модули импульсов автомобилей.

(Импульс легкового автомобиля меньше в два раза.)

4. Два шарика, стальной и алюминиевый, одинакового объема, падают с одной и той же высоты. Сравните их импульсы в момент падения на землю. (Импульс стального больше, так как больше его масса.)

4. Применение закона импульса в жизни (слайд 24)

5.Домашнее задание. (слайд 25)

§21 -22, упражнение №21 (2 )

6. Подведение итогов.

Рефлексия - Что нового узнали на уроке ?

Всё ли было понятно ?

Оцените своё настороение вовремя урока

Искрятся глаза,
Смеется душа,
И ум мой поет:
«К знаниям вперед»

Не весел я сегодня,
В тишине взгрустнулось мне,
И о законе сохраненья
Все промчалось вдалеке.

Вспоминая, все познания свои,
И физики мир постигая,
Я благодарен матушке судьбе,
Что импульс есть и нам его не счесть.