Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Уроки  /  9 класс  /  Конспект урока по физике "Импульс тела"

Конспект урока по физике "Импульс тела"

Урок комбинированного типа знакомит учащихся с понятием импульса тела и импульса силы, даёт представление о сущности закона сохранения импульса.
19.04.2015

Описание разработки

Цель урока: познакомить учащихся с понятием импульса тела и импульса силы. Дать представление о сущности закона сохранения импульса.  Добиться усвоения учащимися формулировки и вывода закона сохранения импульса.

Задачи урока:

образовательные: формирование понятий “импульс тела”, “ импульс силы”; умения применять их к анализу явления взаимодействия тел в простейших случаях;

развивающие: формировать умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики; способствовать развитию логического мышления,  умения выдвигать гипотезы; развивать навыки поисковой познавательной деятельности, способность к самоанализу; развивать коммуникативную культуру;

воспитательные: вызвать желание постоянно пополнять свои знания; поддерживать интерес к предмету.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: наклонная плоскость, шары разной массы и цилиндр.

Средства обучения: компьютер с мультимедийным проектором, презентация урока в программе PowerPoint,  карточки с алгоритмом решения задачи, карточки с заданиями.

Ход урока:

1. Организационный момент (слайд №1)

Учитель: Приветствие учащихся.

Информация дежурного об отсутствующих.

Учитель - оформление журнала по информации дежурного.

2.  Повторение изученного материала.

Учитель: Ребята, для успешной работы на уроке вам предстоит использовать ряд формул. Повторите их, пожалуйста, выполнив упражнение «Посмотри и вспомни» (демонстрирует слайд №2) .

Конспект урока по физике Импульс тела

Учащиеся выполняют упражнение.

Учитель: решим задачу. Она аналогична домашней.  Марон, КР-3, в-4, №4 (слайд №3)

Определите скорость, которую должен иметь искусственный спутник Земли, чтобы он обращался по круговой орбите на высоте, равной радиусу Земли. Радиус Земли – 6400 км.

Учащиеся: Решение задачи. Ученик на доске, класс – в тетради

3.  Активизация учебной деятельности. Формулирование темы урока, цели и задач урока.

Учитель: Ребята, вы прекрасно знаете, чтобы вывести искусственный спутник на орбиту, необходим ракетоноситель (слайд № 4)

Весь материал – смотрите документ.

Содержимое разработки

Полникова Ольга Николаевна,

учитель физики МБОУ «СОШ №1 г. Суворова»

Учитель первой категории.


Тема урока: Импульс тела. Закон сохранения импульса.

Цель урока: познакомить учащихся с понятием импульса тела и импульса силы. Дать представление о сущности закона сохранения импульса. Добиться усвоения учащимися формулировки и вывода закона сохранения импульса.

Задачи урока:

  • образовательные: формирование понятий “импульс тела”, “ импульс силы”; умения применять их к анализу явления взаимодействия тел в простейших случаях;

  • развивающие: формировать умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики; способствовать развитию логического мышления, умения выдвигать гипотезы; развивать навыки поисковой познавательной деятельности, способность к самоанализу; развивать коммуникативную культуру;

  • воспитательные: вызвать желание постоянно пополнять свои знания; поддерживать интерес к предмету.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: наклонная плоскость, шары разной массы и цилиндр.

Средства обучения: компьютер с мультимедийным проектором, презентация урока в программе PowerPoint, карточки с алгоритмом решения задачи, карточки с заданиями.

Структура урока:

  1. Организационный момент (1мин)

  2. Повторение изученного материала (5 мин)

  3. Активизация учебной деятельности. Формулирование темы урока, целей урока (4 мин).

  4. Объяснение нового материала(18мин).

  5. Физкультминутка (1 мин)

  6. Закрепление материала (13 мин).

  7. Домашнее задание (1мин).

  8. Подведение итогов урока (2мин).

Ход урока:

1. Организационный момент (слайд №1)

Учитель: Приветствие учащихся.

Информация дежурного об отсутствующих.

Учитель - оформление журнала по информации дежурного.

2. Повторение изученного материала.

Учитель: Ребята, для успешной работы на уроке вам предстоит использовать ряд формул. Повторите их, пожалуйста, выполнив упражнение «Посмотри и вспомни» (демонстрирует слайд №2).








Учащиеся выполняют упражнение.

Учитель: решим задачу. Она аналогична домашней. Марон, КР-3, в-4,№4 (слайд №3)















Определите скорость, которую должен иметь искусственный спутник Земли, чтобы он обращался по круговой орбите на высоте, равной радиусу Земли. Радиус Земли – 6400 км.

Учащиеся: Решение задачи. Ученик на доске, класс – в тетради

3. Активизация учебной деятельности. Формулирование темы урока, цели и задач урока.

Учитель: Ребята, вы прекрасно знаете, чтобы вывести искусственный спутник на орбиту, необходим ракетоноситель (слайд № 4).



Движение ракетоносителей определяется рядом законов, с одним из которых нам предстоит сегодня познакомиться. Но зачем нам это новое знакомство? Зная основные законы механики, в первую очередь три закона Ньютона, казалось бы, можно решить любую задачу о движении тел. Вспомним, как формулируется 2 закон Ньютона?

Ученик: Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела и ускорения, сообщенного этой силой.

Учитель: О чем гласит 3 закон Ньютона?

Ученик: Силы, с которыми тела взаимодействуют, всегда одинаковы и противоположно направлены. Действия двух тел друг на друга равны между собой и направлены в противоположные стороны.

Учитель: Сейчас, ребята, я вам продемонстрирую опыты, а вы подумайте можно ли в этих случаях, используя только законы Ньютона, найти силу взаимодействия тел?







Опыт №1. Скатывание маленького шарика с наклонной плоскости.

(Он сдвигает цилиндр, находящийся на его пути).

Учитель: Можно ли найти силу взаимодействия тележки и тела?

Опыт №2. Скатывание тяжелого шарика.

(Сдвигает тело дальше).

Опыт№3 Изменения угла наклона плоскости для увеличения скорости шара.

(Тело сдвигается на большее расстояние).

Учитель: Можно ли в данном случае найти силу взаимодействия шарика и тела?

Ученики: Взаимодействие тел (столкновение шара и цилиндра, удар) – кратковременное и поэтому силу их взаимодействия определить трудно.

Опыт №3. Выдергивание листа бумаги из-под стакана с водой. (слайд №5)








Учитель: Так что, же? Задачи не решаемы?

Учащиеся: Наверное, есть другой способ.

Учитель: Верно. Законы Ньютона позволяют решать задачи связанные с нахождением ускорения движущегося тела, если известны все действующие на тело силы, но часто бывает очень сложно определить действующие на тело силы. Как это было в наших опытах. Подумайте, а с помощью, каких физических величин можно охарактеризовать движение тела?

Учащиеся: для характеристики движения надо знать массу тела и его скорость.

Учитель. Для решения задач используют еще одну важнейшую физическую величину - импульс тела. Итак, тема нашего урока «Импульс. Закон сохранения импульса» (слайд №6)











































Ученики записывают тему в тетрадь.

Учитель: слово «импульс» в переводе с латинского означает «толчок». Впервые понятие импульса ввел французский ученый Рене Декарт, назвав его «количеством движения». Я предоставляю слово творческой группе, которая подготовила историческую справку о выдающемся ученом.

Выступление творческой группы (слайд №7)



















Учитель: Введем новую физическую величину — импульс мате­риальной точки и дадим другую формулировку второго за­кона Ньютона.

Второй закон Ньютона (запись на доске, учащиеся – в тетради)    можно записать в иной форме, которая приведена самим Ньютоном в его главном труде «Математические начала натуральной философии».

Если на тело (материальную точку) действует постоянная сила, то постоянным будет и ускорение тела , где  и  — начальное и конечное значения скорости тела.

Подставив это значение ускорения во второй закон Ньютона, получим

или

 (1)

В этом уравнении появляется новая физическая вели­чина — импульс тела.


Импульсом тела (материальной точки) называется ве­личина, равная произведению массы тела на его скорость.

Обозначив импульс буквой , получим (слайд №8)

(2)

















Импульс – векторная величина. Он всегда совпадает по направлению с вектором скорости тела. Любое тело, которое движется, обладает импульсом.

Как любая физическая величина, импульс измеряется в определенных единицах. Кто желает вывести единицу измерения для импульса?

Ученик отвечает с места.

Учитель делает запись на доске, ученики - в тетради.

Учитель: а можно ли вывести единицу измерения импульса через единицу измерения силы?

Ученик (на доске, остальные – в тетради): Н= кг (*с)

Нс = кг

[р] = [кг= [Нс]

Учитель: решите устно задачу (слайд №9 )



Ученик решает задачу «Вслух»

Учитель: А теперь решим расчетную задачу.

Какое из тел имеет больший импульс: автобус массой 8000 кг, движущийся со скоростью 18 км/ч, или снаряд массой 0,006 т, летящий со скоростью 500м/с.

Ученик записывает данные на доске, прослушивая условие задачи, а затем проговаривает этапы решения.

Учитель: первый вариант находит импульс автобуса, второй – снаряда.

Учащиеся решают самостоятельно по вариантам в тетрадях.

Представитель каждого варианта даёт ответ. (Решение задачи заранее записано на оборотной стороне доски). Каждый ученик проверяет своё решение задачи с доски. Импульс (числовое значение) второго тела и ответ записывается всеми в тетрадь.

Учитель: отдохнем (физкультминутка).

(слайды: 11 гимнастика для глаз. Следим глазами за появляющимся смайликом.





Слайд №12- растирание ушных раковин























Слайд №13 - упражнения для шейных позвонков)















Учитель: (слайд № 14)








Учитель: Продолжим (запись на доске, ученики – в тетрадях). Обозначим через  импульс тела в начальный момент времени, а через  — его импульс в конечный момент времени. Тогда  есть изменение импульса тела за время ∆t. Теперь уравнение (1) можно записать так: (3)

Произведение силы на время ее действия называют импульсом силы. 

(слайд №15)
















- II закон Ньютона в импульсной форме.

(4)

Импульс силы показывает, как изменяется импульс тела за данное время.

Т.Е. изменения импульса могут быть получены в результате действия большой силы в течение малого интервала времени или малой силы за большой промежуток времени.


Импульс обладает интересным свойством, которое есть лишь у немногих физических величин. Это свойство сохранения. Но закон сохранения импульса выполняется только в замкнутой системе.

Система тел называется замкнутой, если взаимодействующие между собой тела, не взаимодействуют с другими телами.

Импульс каждого из тел, составляющих замкнутую систему, может меняться в результате их взаимодействия друг с другом. Внимание на экран.

Просмотр видеофрагмента(шары на нитях) (слайд №16)





















Хочется озвучить слова Рене Декарта, (слайд №17) который сказал, что импульс - «количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, и, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько же своего движения, сколько его сообщает»

























Выведем математическую формулу закона сохранения импульса на примере взаимодействия двух шаров. (слайд №18)

( к выводу закона учитель привлекает учащихся, делая основные записи на доске, а ученики в тетрадях)



















Чему будет равен импульс первого шара до взаимодействия (столкновения)? Импульс второго шара до взаимодействия?



Чему будет равен импульс первого шара после взаимодействия (столкновения)? Импульс второго шара после взаимодействия?





Чему равен импульс силы первого шара? Импульс силы второго шара?



По третьему закону Ньютона силы, действующие на тела при их взаимодействии, равны по модулю и противоположны по направлению, т.е

 

Не смотря на то, что импульс каждого из шаров при взаимодействии изменился, векторная сумма их импульсов после взаимодействия осталось такой же, как и до взаимодействия.




+ +




Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.


p1+p2+......pn=const

(просмотр видеофрагмента. Слайд № 19)


4. Закрепление материала

Учитель: а теперь проверим себя (тестовые задания на слайде №20)

Ученики: записывают ответы в тетрадь. Затем – взаимопроверка, с выставлением оценки.

























Учитель: У каждого на столе лежит листик с алгоритмом решения задач на закон сохранения импульса. Решим расчетную задачу с использованием алгоритма.

АЛГОРИТМ решения задач

  1. Записать условие задачи.

  2. Сделать чертеж, показав тела, их массы, скорости до и после взаимодействия, ось движения.

  3. Записать закон сохранения импульса в общем виде.

  4. Записать этот же закон конкретно к условию задачи (учет направления скорости)

  5. В полученное уравнение подставить данные условия и решить его.

  6. Рассчитать числовое значение и наименования.

  7. Записать ответ.

Мальчик массой 25 кг, бегущий со скоростью 4м/с, догоняет скейт массой 2 кг, движущийся со скоростью 2 м/с, и запрыгивает на него. С какой скоростью будет двигаться мальчик? (Слайд №21)


Учитель показывает решение задачи на доске, используя алгоритм.

Учитель: А теперь поработаем в группах (одна парта – одна группа). Каждая группа получает лист с заданием. Решение задачи произвести на этом же листе. (Распределение задач по группам такое, чтобы можно было детям с тем же номером группы обменяться решением и провести взаимопроверку. Листы с решенными задачами затем сдаются учителю для последующего оценивания).

Группа 1. Задача. Корабль, масса которого 20 т, движется с выключенным двигателем со скоростью 10 м/с. Сталкивается с неподвижной льдиной массой 5 тонн. Какая скорость будет у корабля после столкновения со льдиной (удар неупругий). (на обороте справка - Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. В механике часто используются две модели ударного взаимодействия – абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары.

Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело. При абсолютно неупругом ударе механическая энергия не сохраняется. Она частично или полностью переходит во внутреннюю энергию тел (нагревание).


Группа 2. Задача. Из ружья массой 5 кг вылетает пуля массой 5 г со скоростью 600 м/с. Найти скорость отдачи ружья.

Группа 3. Задача. На железнодорожной станции формируется состав. Тепловоз массой 20 т движется со скоростью 20 м/с навстречу катящемуся вагону со скоростью 2 м/с. С какой скоростью тепловоз будет толкать впереди себя вагон такой же массы? (удар неупругий). (на обороте листа – справка- Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения.

В механике часто используются две модели ударного взаимодействия – абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары. Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.

При абсолютно неупругом ударе механическая энергия не сохраняется. Она частично или полностью переходит во внутреннюю энергию тел (нагревание).)



Группа 4. Задача. Во время экспертизы ДТП установлено, что до столкновения с легковым автомобилем, масса которого 3 т, грузовик массой 15 т двигался со скоростью 15 м/с. В результате столкновения грузовик продолжил движение со скоростью 10 м/с, а легковой авто был отброшен горизонтально в противоположную сторону своему движению со скоростью 15 м/с. Определите с какой скоростью двигался легковой авто до ДТП.

Учитель: наблюдает за ходом работы в группах, при необходимости оказывает помощь. Просматривает результаты выполнения теста у некоторых учеников для дальнейшего общего оценивания работы на уроке.


5.Домашнее задание.

Учитель предлагает учащимся записать домашнее задание.

П.21 Упр.21 №2,4 (слайд №22), дать объяснение ситуациям (слайд №23)

+ задание творческим группам: «К.Э. Циолковский», «Развитие космонавтики в РФ»

















6. Подведение итогов урока.

Учитель. Итак, ребята, что нового вы узнали на уроке? (ответы учащихся)

Я надеюсь, вы теперь сможете, на научной основе объяснить многие явления окружающего мира, дать объяснения разным жизненным ситуациям. Мы продолжим изучать действие закона сохранения импульса в нашей повседневной жизни на следующем уроке.

(слайд № 24)

Учитель комментирует оценки детей.

Спасибо за урок.

Использованная литература:

  1. Программа по физике для 9 класса

  2. А.В. Перышкин,Е.М. Гутник «Физика 9 класс». Москва. Дрофа 2013г.

  3. Л.А. Кирик «Физика. Методические материалы. 9 класс» Москва. Илекса.

  4. ЦОР «1-C Школа. Просвещение «Физика 7-11»

  5. http://school-collection.edu.ru/

3


-75%
Курсы повышения квалификации

Организация и сопровождение олимпиадной деятельности учащихся

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Конспект урока по физике "Импульс тела" (10.67 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт