Презентация по физике закон сохранения импульса. Урок - презентация по физике: "Импульс

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Импульс. Закон сохранения импульса. Презентация выполнена Учителем физики ГБОУ СОШ № 507 Павлюк А.И Санкт-Петербург 2011г

О неизменности в мире … «Я принимаю, что во Вселенной … есть известное количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает». В XVII веке впервые были указаны величины, сохраняющиеся в тех или иных явлениях.

Импульс. Закон сохранения импульса. Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса. Применение закона сохранения импульса – реактивное движение.

Объясните явления…

Второй закон Ньютона F=ma a = v- v 0 / t Ft = mv - mv 0 p = m v - импульс тела p = кг м/с СИ Ft - импульс силы. mv - mv 0 – изменение им пульса тела

Второй закон Ньютона в импульсной форме: Импульс силы равен изменению импульса тела. Импульс - векторная величина. Он всегда совпадает по направлению с вектором скорости.

Если два или несколько тел взаимодействуют только между собой (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.

Закон сохранения им пульса: Векторная сумма импульсов замкнутой системы тел не изменяется.

Абсолютно упругий удар - модель соударения, при которой полная кинетическая энергия системы сохраняется 1.одинаковые тела обмениваются проекциями скорости на линию, соединяющую их центры. 2. скорости тел различной массы зависят от соотношения масс тел.

Для математического описания простейших абсолютно упругих ударов, используется: закон сохранения импульса закон сохранения энергии абсолютно упругий удар тел не равных масс Импульсы складываются векторно, а энергии скалярно! абсолютно упругий удар тел равных масс

Центральный абсолютно упругий удар Когда оба шара имеют одинаковые массы (m 1 = m 2), первый шар после соударения останавливается (v 1 = 0), а второй движется со скоростью v 2 = v 1 , т. е. шары обмениваются скоростями (импульсами) Центральным ударом шаров называют соударение, при котором скорости шаров до и после удара направлены по линии центров.

После нецентрального упругого соударения шары разлетаются под некоторым углом друг к другу Если массы шаров одинаковы, то векторы скоростей шаров после нецентрального упругого соударения всегда направлены перпендикулярно друг к другу

Абсолютно неупругий удар - удар, в результате которого компоненты скоростей тел становятся равными При абсолютно неупругом ударе, выполняется закон сохранения импульса, но не выполняется закон сохранения механической энергии (часть кинетической энергии соудареямых тел, в результате неупругих деформаций переходит в тепловую)

Реактивное движение Реактивное движение - это движение, которое возникает при отделении от тела некоторой его части с определенной скоростью. Особенностью этого движения является то, что тело может ускоряться и тормозить без какой-либо внешней взаимодействия с другими телами.

Реактивное движение, например, выполняет ракета. Продукты сгорания при вылете получают относительно ракеты некоторую скорость. Согласно закону сохранения импульса, сама ракета получает такой же импульс, как и газ, но направленый в другую сторону. Закон сохранения импульса нужен для расчета скорости ракеты.

ЗАДАЧА: До запуска ракеты M р υ р =0 , m г υ г =0 После запуска С какой скоростью будет двигаться ракета, если средняя скорость выхлопных газов 1 км/с, а масса горючего составляет 80% от всей массы ракеты? м р υ р m г υ г

Реактивное движение в живой природе: Реактивное движение присуще медузам, кальмарам, осьминогам и другим живым организмам.

Реактивное движение можно обнаружить и в мире растений. В ю жных странах и на нашем побережье Черного моря произрастает растение под названием «бешеный огурец» . При созревании семян внутри плода создается высокое давление в результате чего плод отделяется от подложки, а семена с большой силой выбрасываются наружу. Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет «бешеный огурец» более чем на 12 метров.

В технике реактивно движение встречается на речном транспорте (катер с водометным двигателем), в авиации, космонавтике, военном деле.

Легкий шар движущийся со скоростью 10 м/с, налетает на покоящийся тяжелый шар и между шарами происходит абсолютно упругий удар. После удара шары разлетаются в противоположные стороны с одинаковыми скоростями. Во сколько раз различаются массы шаров Решение:

Брусок массой 600 г, движущийся со скоростью 2 м/с, сталкивается с неподвижным бруском массой 200 г. Определите изменение кинетической энергии первого бруска после столкновения. Удар считать центральным и абсолютно упругим. Решение:

Два шарика массы которых соответственно 200 г и 600 г, висят, соприкасаясь, на одинаковых вертикальных нитях длиной 80 см. Первый шар отклонили на угол 90° и отпустили. Каким будет отношение кинетических энергий тяжелого и легкого шариков тотчас после их абсолютно упругого центрального удара. Решение:

Шарик массой 100 г, летящий горизонтально со скоростью 5 м/с, абсолютно упруго ударяется о неподвижный шар массой 400 г, висящий на нити длиной 40 см. Удар центральный. На какой угол отклонится шар, подвешенный на нити после удара Решение.

Стакан с водой находится на длинной полоске прочной бумаги. Если тянуть полоску медленно, то стакан движется вместе с бумагой. А если резко дернуть полоску бумаги - стакан остается неподвижный. Если мяч, летящий с большой скоростью, футболист может остановить ногой или головой, то вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно, человек не остановит. Теннисный мяч, попадая в человека, вреда не причиняет, однако пуля, которая меньше по массе, но движется с большой скоростью (м/с), оказывается смертельно опасной.

У какого тела импульс больше: у спокойно идущего слона или летящей пули? (M >m, но V 1 m, но V 1 "> m, но V 1 "> m, но V 1 " title="У какого тела импульс больше: у спокойно идущего слона или летящей пули? (M >m, но V 1 "> title="У какого тела импульс больше: у спокойно идущего слона или летящей пули? (M >m, но V 1 ">

Шар Герона Герон Александрийский – греческий механик и математик. Одно из его изобретений носит название Шар Герона. В шар наливалась вода, которая нагревалась огнем. Вырывающийся из трубки пар вращал этот шар. Эта установка иллюстрирует реактивное движение.

1. Импульс силы в Международной системе единиц измеряется: A.1Н; В. 1м; С. 1 Дж; D. 1Н · с 2. Закон сохранения импульса справедлив для: А. замкнутой системы; В. любой системы 3. Если на тело не действует сила, то импульс тела: А. увеличивается; В. не изменяется; С. уменьшается 4.Что называют импульсом тела: А. величину, равную произведению массы тела на силу; В. величину, равную отношению массы тела к его скорости; С. величину, равную произведению массы тела на его скорость. 5. Что можно сказать о направлении вектора скорости и вектора импульса тела? А. направлены в противоположные стороны; В. перпендикулярны друг другу; С. их направления совпадают ОТВЕТ: 1D; 2А; 3В; 4С; 5С.

«Импульс тела» - Обозначим «сухую» массу ракета. Согласно закону сохранения импульса, получим: Направление вектора импульса тела совпадает с направлением скорости тела. А массу вырывающихся газов. Рассмотрим реактивное движение с помощью закона сохранения импульса. 4. Урок №1. 1.

«Механическое движение тел» - Ответ. Находилось тело). Кинематика периодического движения. Виды механического движения. Кинематика. Когда? Равномерное движение по окружности. Механическое движение. Периодическое движение. Вопрос №1. Периодическое движение – движение, повторяющееся через равные промежутки времени.

«Равномерное и неравномерное движение» - t 1. Неравномерное движение. t 2. L2. t 3. Чистоозерное. Равномерное движение. L3. L 1. =. Яблоневка.

«Неинерциальные системы отсчета» - Где - расстояние от тела до оси вращения; - широта местности. Лифт движется вертикально вверх с ускорением: R на разных широтах разное: OY: 2. Лифт движется с ускорением, направленным вертикально вниз: Неинерциальные системы отсчета. Движение тел относительно поверхности Земли: - Второй закон Ньютона.

«Движение это жизнь» - Движение – жизнь! Задачи исследования: Вопрос 2: двигались ли пассажиры относительно друг друга? Диаграмма, представляющая результаты опроса. «Движение – жизнь» - данное высказывание относится к разделу науки: «Жизнь требует движения» Аристотель. Криволинейное. Выяснить, что такое движение. Выводы.

«Движение тел по плоскости» - Решить в общем виде полученную систему уравнений относительно неизвестных. А = …………………………………….=1,13 ! Выполнить анализ взаимодействия тел. Кратко написать условие задачи. Fтр. Решение задач уровень «В». Коэффициент сопротивления равен 0,1. Физика Подготовка к ЕГЭ. m? = F + N. Равномерное движение тела по наклонной плоскости с трением.

Рене Декарт (), французский философ, математик, физик и физиолог. Высказал закон сохранения количества движения, определил понятие импульса силы.

Закон сохранения импульса Импульсом тела (количеством движения) называют меру механического движения, равную в классической теории произведению массы тела на его скорость. Импульс тела является векторной величиной, направленной так же, как и его скорость. Закон сохранения импульса служит основой для объяснения обширного круга явлений природы, применяется в различных науках.

Упругий удар Абсолютно упругий удар – столкновения тел, в результате которого их внутренние энергии остаются неизменными. При абсолютно упругом ударе сохраняется не только импульс, но и механическая энергия системы тел. Примеры: столкновение бильярдных шаров, атомных ядер и элементарных частиц. На рисунке показан абсолютно упругий центральный удар: В результате центрального упругого удара двух шаров одинаковой массы, они обмениваются скоростями: первый шар останавливается, второй приходит в движение со скоростью, равной скорости первого шара.

Неупругий удар Абсолютно неупругий удар: так называется столкновение двух тел, в результате которого они соединяются вместе и движутся дальше как одно целое. При неупругом ударе часть механической энергии взаимодействующих тел переходит во внутреннюю, импульс системы тел сохраняется. Примеры неупругого взаимодействия: столкновение слипающихся пластилиновых шаров, автосцепка вагонов и т.д. На рисунке показан абсолютно неупругий удар: После неупругого соударения два шара движутся как одно целое со скоростью, меньшей скорости первого шара до соударения.

Вычисления: А В С В результате поставленного эксперимента мы получили: m пистолета = 0,154 кг m снаряда = 0,04 кг АС = L пистолета = 0,1 м L снаряда = 1,2 м С помощью метромера мы определили время движения снаряда и пистолета, оно составило: t пистолета = 0,6 с t снаряда = 1,4 с Теперь определим скорость снаряда и пистолета во время выстрела по формуле: V= L/t Получили, что V пистолета = 0,1:0,6 = 0,16 м/с V снаряда = 1,2:1,4 = 0,86 м/с И наконец мы можем вычислить импульс двух этих тел по формуле: P=mV Получили: Р пистолета = 0,154 * 0,16 = 0,025 кг*м/с Р снаряда = 0,04 *0,86 = 0,034 кг*м/с m п *V п = m с *V с 0,025 = 0,034 разногласие получилось в связи с действием силы трения на снаряд и погрешностью приборов. 0,1 м 1,2 м снаряд пистолет

Примеры применения закона сохранения импульса Закон строго выполняется в явлениях отдачи при выстреле, явлении реактивного движения, взрывных явлениях и явлениях столкновения тел. Закон сохранения импульса применяют: при расчетах скоростей тел при взрывах и соударениях; при расчетах реактивных аппаратов; в военной промышленности при проектировании оружия; в технике - при забивании свай, ковке металлов и т.д.

Закон сохранения импульса лежит в основе реактивного движения. Большая заслуга в развитии теории реактивного движения принадлежит Константину Эдуардовичу Циолковскому. Основоположником теории космических полетов является выдающийся русский ученый Циолковский (). Он дал общие основы теории реактивного движения, разработал основные принципы и схемы реактивных летательных аппаратов, доказал необходимость использования многоступенчатой ракеты для межпланетных полетов. Идеи Циолковского успешно осуществлены в СССР при постройке искусственных спутников Земли и космических кораблей.

Реактивное движение Движение тела, возникающее вследствие отделения от него части его массы с некоторой скоростью, называют реактивным. Все виды движения, кроме реактивного, невозможны без наличия внешних для данной системы сил, т. е. без взаимодействия тел данной системы с окружающей средой, а для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия тела с окружающей средой. Первоначально система покоится, т. е. ее полный импульс равен нулю. Когда из системы начинает выбрасываться с некоторой скоростью часть ее массы, то (так как полный импульс замкнутой системы по закону сохранения импульса должен оставаться неизменным) система получает скорость, направленную в противоположную сторону.

Выводы: При взаимодействии изменение импульса тела равно импульсу действующей на это тело силы При взаимодействии тел друг с другом изменение суммы их импульсов равно нулю. А если изменение некоторой величины равно нулю, то это означает, что эта величина сохраняется. Практическая и экспериментальная проверка закона прошла успешно и в очередной раз было установлено, что векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не изменяется.