Презентация по физике на тему Импульс тела, закон сохранения импульса

Тема: «Импульс тела. Закон сохранения импульса.» Подготовила: учитель физики Набатова Л. В.

Цели урока: образовательные: формирование понятий “импульс тела”, “ импульс силы”, умения применять их к анализу явления взаимодействия тел в простейших случаях, добиться усвоения учащимися формулировки и вывода закона сохранения импульса, развивающие: формировать умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики, навыки поисковой познавательной деятельности, способность к самоанализу, воспитательные: развитие эстетического вкуса учащихся, вызвать желание постоянно пополнять свои знания, поддерживать интерес к предмету.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Повторение пройденного материала 1. Автомобиль движется на повороте по круговой траектории радиусом 50м с постоянной по модулю скоростью 10 м/с. Каково ускорение автомобиля? а) 1м/с2, б) 2м/с2, в)5м/с2, г) 0м/с2. 2. Тело движется по окружности радиусом 10м. Период его обращения равен 20с. Чему равна скорость тела? а) 2 м/с2 , б) π м/с2, в)2 π м/с2, г) 4 π м/с2. 1 2

3. Тело движется по окружности в направлении по часовой стрелке. Как направлен вектор ускорения при таком движении тела? а) 1, б) 2, в) 3, г) 4 . 4. Две материальные точки движутся по окружности с радиусами R1=R и R2=2R с одинаковыми скоростями. Сравните их центростремительные ускорения. а) а1=а2 , б) а1=2а2, в) а1=а2/2, г) а1=4а2. 5. Гравитационная постоянная равна. а) 9. 8 Н* м2/кг2 , б) 9. 8 кг* м/с2, в) 6,672*10-11 Н* м2/кг2, г) 6,672*10-11 кг* м/с2 3 4 5

В XIV веке Жан Буридан изменил ранее известное в философии понятие «импетус». По Буридану, летящий камень обладает «импетусом», который сохранялся бы в отсутствие сопротивления воздуха. При этом «импетус» прямо пропорционален скорости. В другом месте он пишет о том, что тела с большим весом способны вместить больше импетуса. В первой половине XVII века Рене Декартом было введено понятие «количества движения». Он высказал предположение о том, что сохраняется не только количество движения одного тела, изолированного от внешних воздействий, но и любой системы тел, взаимодействующих лишь друг с другом. Физическое понятие массы в то время ещё не было формализовано и он определил количество движения как произведение «величины тела на скорость его движения». Под скоростью Декарт подразумевал абсолютную величину (модуль) скорости, не учитывая её направление. Поэтому теория Декарта согласовывалась с опытом лишь в некоторых случаях (например, Валлис  Рен и Гюйгенс в 1668 году использовали её для абсолютно упругого столкновения в системе центра масс). Джон Валлис в 1668 году первым предложил считать количество движения не скалярной, а направленной величиной, учитывая направления с помощью знаков «плюс» и минус». В 1670 году он окончательно сформулировал закон сохранения количества движения. Экспериментальным доказательством закона послужило то, что новый закон позволял рассчитывать неупругие удары, а также удары в любых системах отсчёта. Закон сохранения количества движения был теоретически доказан Исааком Ньютоном через третий и второй закон Ньютона. Согласно Ньютону, «количество движения есть мера такового, устанавливаемая пропорционально скорости и массе». История появления термина:

Слово импульс в переводе с латинского означает «толчок». Второй закон Ньютона F=ma, a=v/ t Ft = mv p = mv импульс тела Ft импульс силы Всегда показывает, как изменяется импульс тела за данное время

Импульс – векторная величина. Направление импульса всегда совпадает с направлением вектора скорости движения. Поскольку , то за единицу импульса в СИ принимают импульс тела массой 1 кг, движущегося со скоростью 1 м/с. Значит, единицей импульса тела в СИ является 1 кг·м/с.

При расчетах пользуются уравнением для проекции векторов: В зависимости от направления вектора скорости по отношению к выбранной оси X и, соответственно, от знака его проекции проекция вектора импульса может быть, как положительной, так и отрицательной.

Замкнутая система Опыт «Взаимодействие шаров» Независимо от угла отклонения первого шара при ударе второй шар начинает двигаться примерно до того же угла отклонения, а первый шар после удара останавливается. Если два или несколько тел взаимодействуют только между собой (т. е не подвергаются воздействию внешних сил), то эти тела образуют замкнутую систему . Импульс каждого из тел, входящих в замкнутую систему может меняться в результате их взаимодействия друг с другом Для описания существует очень важный закон – закон сохранения импульса

Математический вывод закона сохранения импульса В соответствие с третьим законом Ньютона силы F1 и F2 равны по модулю и направлены в противоположные стороны: F 1= -F 1 По 2 закону : m 1a 1=- m 2a2 Ускорение : a1= ( v1 /- v1 ) / t , a2= ( v2 /- v2 ) / t m1 ( v1 /- v1 ) / t = - m2 ( v2 /- v2 ) / t сократим уравнение на t Получим : m1 ( v1 /- v1 ) = -m2 ( v2 /- v2 ) Или : m1 v1/ – m1v1 =- m2 v2/ + m2 v2 Сгруппируем члены уравнения : m1 v1/ + m2v2/ = m1 v1 + m2 v2 Учитывая , что m v = р р1 /+р2 /= р1 + р2 Левые части уравнений представляют собой суммарный импульс шаров после их взаимодействия, а правые–до взаимодействия Проекции на Ось Х : m1 v1/х + m2v2/х = m1 v1х + m2 v2 х

Закрепление изученного Что называется импульсом тела? Почему импульс векторная величина? Назовите единицы измерения импульса тела в СИ. В чем заключается закон сохранения импульса? При каких условиях выполняется этот закон? Какую систему называют замкнутой? Почему происходит отдача при выстреле из ружья

Решение задач №1. По железнодорожному полотну движется платформа с песком массой 20 т со скоростью 1м/с. Её догоняет горизонтально летящий со скоростью 800м/с снаряд массой 50 кг и врезается в песок без взрыва. С какой скоростью будет двигаться платформа с застрявшем в песке снарядом?

Задача 1

Задача №2 На гладком льду стоит спортсмен (его масса 80 кг) на коньках и держит в руках ядро массой 8 кг. Затем он бросает ядро горизонтально, последнее приобретает при этом скорость 20м/с относительно льда. С какой скоростью будет двигаться спортсмен после толчка?

Важно помнить!!! ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ТЕЛ ИХ ИМПУЛЬСЫ МОГУТ ИЗМЕНЯТЬСЯ

Домашнее задание § 21, упр.20(3,4)