Урок. "Розв'язування задач на закон збереження імпульсу"

                 Розв'язання задач на закон збереження імпульсу

                                           Урок у 9 класі 

Мета: поглибити  й розширити уявлення учнів про сферу використання закону    збереження імпульсу; формувати навички та уміння розв'язувати задачі;

розвивати  самостійне, логічне та творче мислення учнів, уміння порівнювати, узагальнювати, систематизувати, робити висновки; виховувати працелюбність учнів, почуття колективізму та вміння самооцінювати себе.

Тип уроку: комбінований.

«Скажи - і я забуду, покажи - і я запам'ятаю,  дай діяти - і я навчуся»

                                                                        китайська мудрість

Хід уроку:

1.Організаційний етап.

1.    Привітання.
2.    Перевірка домашнього завдання.
3.    Організація уваги.
4.    Правила техніки безпеки під час роботи за комп’ютером.

II. Актуалізація знань та умінь.

Інтерактивне експрес опитування. Метод «так»-«ні»( фішки червоного кольору – так, синього – ні ). Після завершення опитування учні себе оцінюють, виставляючи бали до картки самооцінювання.

1. Імпульс сили - фізична величина, яка описує взаємодію тіл і дорівнює добутку сили та часу її дії. (так)
2.    Н * с - одиниця вимірювання імпульсу сили, (так)
3.    Імпульс сили спрямований не так як сила,  що діє на тіло, (ні)
4. Імпульс тіла - це фізична величина, яка характеризує рух тіла і дорівнює добутку маси тіла на його швидкість, (так)
5.    Одиниця вимірювання імпульсу тіла кг м/с²  (ні)
6.    Закон збереження імпульсу відбувається в будь - яких системах відліку (ні)
7.    Реактивний рух демонструє рух кальмара (так).

3. Мотивація  навчальної діяльності.
4. Діти, на попередньому уроці ми  вивчали закон збереження імпульсу. Сьогодні ви маєте примінити свої  знання, уміння на практиці під час розв’язування задач. А також  з’ясувати його  практичне застосування.
5.   Повідомлення теми і завдань уроку.
6. Формування вмінь та навичок. Розв'язування задач. (робота в групах)

1.Снаряд масою 20 кг, що летів горизонтально зі швидкістю 100м/с, влучив у пісок на

залізничній платформі і не розірвався. Якої швидкості набула платформа масою 8т, якщо

до падіння снаряда вона рухалася із швидкістю 0,5 м/с у тому ж напрямі, що і снаряд?

 Дано: Розв’язання

m1=20кг                Взаємодія снаряда і платформи є непружним ударом. За       

Vо1   = 100м/с законом збереження імпульсу:

m2=8т=8000кг m1 Vо1    + m2 Vо2     = (m1 + m2) V

V-?

 Всі тіла рухаються в один бік, туди і спрямована вісь ОХ.

                                                У проекціях на вісь рівняння має вигляд:

                                                   m1Vо1  + m2 Vо2 

                                            m1Vо1  + m2 Vо2  =( m1+ m2) V  V= .

     m1+ m2

 20*100+8000*0,5 кг м

 V= = 0,75(м/с); [V]= =м/с.

Відповідь:0,75м/с.     8000+20 кг с

2. З човна масою 2 50кг  зробили постріл під кутом 60 до горизонту в напрямі руху човна. На скільки змінилася швидкість човна, якщо маса заряду 20г, а швидкість його вильоту

400м/с?                               Розв’язання

Дано: За законом збереження імпульсу:

m1=250кг m1Vо1= m1V1 + m2V2

m2=20г=0,02 кг

V2  =400м/с У проекції на вісь ОХ:

=60 m1Vо1= m1V1 + m2V2 cos ,  або

 m1V1  - m1Vо1 = - m2V2 cos     

                           - m2V2 cos                                                

Δ V-? V1 -  Vо1 = ;   

       m1

      0,02*400*0,5 кг  м

 Отже    Δ V=  -                                       =- 0,016 (м/с) ;         [Δ V]= =м/с

    250 кг с

Відповідь: швидкість човна збільшилась на 1,6 см/с.

Дано:

m1=100кг Розв’язання

V1 =1м/с Схематично зобразимо тіла до взаємодії та після. Та

m2=50 кг покажемо їх імпульси.  За законом збереження ім -

V2= 2м/с пульсу: 

 m1 V1    + m2 V2     = (m1 + m2) V

V-?  -?  У проекціях з урахуванням   знаків на осі

                                    ОХ:   m1V1=( m1+ m2) V cos ;  (1)

                                    ОУ:   m2 V2     ==( m1+ m2) Vsin;.  (2) m2 V2      50кг  *  2м/с

      Поділимо  рівняння (2) на рівняння (1):           tg     =  = =   1  =45;

 m1V1 100кг * 1 м/с

 Модуль швидкості знайдемо з рівняння (2)

    m2 V2      50 кг *2м/с

 V= =     0,94 м/с.

                              ( m1+ m2) sin;.   (100кг+50 кг) *0,707

Відповідь: 0,94; 45.

4. Граната масою 1 кг, що летить горизонтально зі швидкістю 2м/с, розірвалася на два осколки Один осколок масою 0,4 кг полетів вертикально вниз із початковою швидкістю 2,5 м/с. Якої швидкості (за модулем і напрямом) набув другий осколок у момент розриву гранати?

Дано:      Розв’язання

m= 1кг

m1=0,4 кг Схематично зобразимо  гранату,

V1=2,5 м/с вкажемо її імпульс та імпульс першого

V=2 м/с осколка за законом  збереження  імпу-

 льсу:

 mV= m1V1 + m2V2

V2 -?  -?

 Вектор імпульсу другого осколка має бути напрямлений так, щоб у сумі з вектором імпульсу  першого осколка ( за правилом додавання векторів) дати вектор імпульсу гранати.

За теоремою Піфагора імпульс другого осколка:

m2V2=  (m1V1   )²+  (mV)² .    Маса другого осколка  m2 =  m- m1,   тоді  його  швидкість :

                     (m1V1   )²+  (mV)² 0,4² * 2,5² + 1² * 2² (кг²  * (м/с)²)½

V2= = =3,75 (м/с);    [v]= =м/с. .

      m- m1.          1- 0,4 кг 

Кут ,  під  яким  пролетів другий осколок у момент розриву гранати, по відношенню до початкового напряму польоту знаходимо за тригонометричним співвідношенням:

 m1V1 0,4  кг  * 2,5 м/с

 tg= =  =0,5;  26,5.

 mV 1 кг * 2 м/с

Відповідь: 3,73 м/с; 26,5.

VІ. Самостійна робота( робота в парах).

Учні працюють на комп’ютері із тестами.

VІІ. Підсумок уроку. Оцінювання учнів.

Експрес опитування « Що нового я дізнався на уроці?»

• Скажіть,  будь – ласка, що цікавого ви взнали на уроці? Назвіть чи має закон збереження імпульсу застосування? Де?
• На сьогоднішньому уроці ми ще раз переконалися в тому, що фізичні теорії є надійним знаряддям повсякденного життя.

Інтерактивна вправа «Килимок вражень».

Кожен учень на своїй картці самооцінки малює смайлик ( ), який показує його настрій після уроку, враження.

VIIІ. Домашнє завдання.

1. Повторити теоретичний матеріал із параграфа 36 .
2. Розв'язати вправа 36 №4.5.