Legea păstrării impulsului pentru mișcarea reactivă a formulei. Legea conservării impulsului

Când corpurile interacționează, pulsul unui corp poate fi transmis parțial sau complet unui alt corp. Dacă forțele externe din alte organisme nu acționează asupra sistemului de corp, atunci se numește un astfel de sistem Închis.

Într-un sistem închis, vectorul de impulsuri de toate corpurile care se află în sistem rămâne constantă cu orice interacțiune a corpului acestui sistem între ele.

Această lege fundamentală a naturii se numește legea de conservare a impulsului . Este o consecință a celei de-a doua și a treia legi ale lui Newton.

Luați în considerare oricare două organisme de interacțiune care fac parte dintr-un sistem închis. Forțele de interacțiune dintre aceste organisme vor fi denumite de a treia lege a Newton

Dacă aceste corpuri interacționează pentru un timp t.Impulsurile forțelor de interacțiune sunt aceleași în modul și sunt direcționate în partea opusă:

Aplicați aceste organisme a doua lege a lui Newton:

Unde și - impulsurile de organisme la momentul inițial al timpului și - impulsurile organismelor la sfârșitul interacțiunii. Din aceste relații rezultă că, ca urmare a interacțiunii celor două corpuri, impulsul lor total sa schimbat:

Conservarea impulsurilor:

Având în vedere acum tot felul de interacțiuni pereche ale corpurilor incluse în sistemul închis, se poate concluziona că forțele interne ale unui sistem închis nu își pot schimba impulsul total, adică suma vectorială a impulsurilor tuturor corpurilor incluse în acest sistem.

Smochin. 1.17.1 ilustrează legea păstrării impulsului de exemplu coliziune non -tre Două bile de diferite mase, dintre care unul era în repaus înainte de coliziune.

Descris în fig. 1.17.1 Vectorul de puls al bilelor înainte și după coliziune poate fi proiectat pe coordonarea axelor BOU. și Oy.. Legea de conservare a impulsului este efectuată pentru proiecțiile vectorilor pentru fiecare axă. În particular, din diagrama pulsului (figura 1.17.1) rezultă că proiecțiile vectorilor și impulsurilor ambelor bile după coliziune pe axă Oy. trebuie să fie același în modul și să aibă diferite semne.astfel încât suma lor este zero.

Legea conservării impulsului În multe cazuri, vă permite să găsiți viteza de interacțiune chiar și atunci când valorile forțelor curente sunt necunoscute. Un exemplu poate servi jet de propulsie .

Când se împușcă din armă apare întoarcere - proiectilul se îndreaptă înainte, iar instrumentul - se rotește înapoi. Shell și arme - două corpuri interacționale. Viteza pe care o achiziționează instrumentul în timpul întoarcerii depinde numai de rata proiectului și de raportul maselor (figura 1.17.2). Dacă vitezele armei și proiectilului desemnează și prin masele lor M. și m., pe baza legii de conservare a impulsului, puteți înregistra în proiecțiile de pe axă BOU.

În principiu, se bazează întoarcerea jet de propulsie. ÎN rachetă Atunci când arderea combustibilului, gazele încălzite la temperaturi ridicate sunt aruncate din duza la viteză mare față de rachetă. Denotă masa gazelor aruncate prin m., și o masă de rachetă după expirarea gazelor M.. Apoi, pentru sistemul închis "Rocket + Gaza" pe baza legii păstrării impulsului (prin analogie cu sarcina unei împușcări a unui instrument), puteți scrie:

unde V. - Viteza rachetei după expirarea gazelor. ÎN acest caz Se presupune că viteza inițială a rachetei a fost zero.

Formula rezultată pentru viteza rachetei este valabilă numai sub condiția ca întreaga masă de combustibil ars să fie aruncată din rachetă in acelasi timp. De fapt, expirarea are loc treptat pe parcursul întregului timp al mișcării accelerate a rachetei. Fiecare porțiune ulterioară de gaz este aruncată din rachetă, care a dobândit deja o viteză.

Pentru a obține formula exactă, procesul de expirare a gazelor din duza rachetei trebuie să fie luat în considerare în detaliu. Lăsați racheta la momentul timpului t. Are multe M. și se deplasează la viteze (figura 1.17.3 (1)). Pentru o perioadă mică de timp δ t. O anumită porțiune de gaz cu viteza relativă a rachetei va fi aruncată de la rachetă la momentul respectiv t. + Δ t. va avea viteză, iar masa sa va deveni egală M. + Δ M.unde δ. M. < 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна –ΔM. \u003e 0. Viteza gazului în sistemul inerțial BOU. Acesta va fi egal cu legea conservării impulsului. La momentul timpului t. + Δ t. Pulsul rachetei este egal, iar impulsul gazelor emise este egal . La momentul timpului t. Pulsul întregului sistem a fost egal cu sistemul de "rachete + gaze" închis, puteți scrie:

Valoarea poate fi neglijată deoarece | δ M.| << M.. Împărtășind ambele părți ale ultimei relații pe δ t. și întoarcerea la limită la δ t.→ 0, primim:

Figura 1.17.3.

Racheta se mișcă în spațiu liber (fără gravitate). 1 - La momentul timpului t.. Mass Rocket M, viteza sa

2 - Rachetă în momentul timpului t. + Δ t.. Rachetă de masă M. + Δ M.unde δ. M. < 0, ее скорость масса выброшенных газов –ΔM. \u003e 0, gaze relative de viteză a gazelor în sistemul inerțial

Valoare există consumul de combustibil pe unitate de timp. Valoarea este numită rezistența reactivă a tracțiunii Forța reactivă a acționării acționează asupra rachetei din gazele ieftine, este îndreptată spre viteza relativă opusă. Raport
exprimă a doua lege Newton pentru corpul masei variabile. Dacă gazele sunt aruncate din racheta de duza strict înapoi (figura 1.17.3), atunci în forma scalară, acest raport are forma:

unde u. - modul de viteză relativ. Cu ajutorul unei operațiuni de integrare matematică din această relație, puteți obține formulăTsiolkovsky.pentru viteza de capăt υ Rocket:

unde - raportul dintre masa inițială și finită a rachetei.

Rezultă că viteza finală a rachetei poate depăși rata relativă a expirării gazelor. În consecință, racheta poate fi overclockată la viteze mari necesare pentru zboruri spatiale. Dar acest lucru poate fi realizat numai prin consumarea unei mase semnificative a combustibilului care constituie o mare parte din masa inițială a rachetei. De exemplu, pentru a obține prima viteză cosmică υ \u003d υ 1 \u003d 7,9 · 10 3 m / s u. \u003d 3 · 10 3 m / s (ratele de expirare a gazului atunci când arderea combustibilului sunt de aproximativ 2-4 km / s) Masa de pornire rachetă cu o singură treaptă Trebuie să fie de până la aproximativ 14 ori mai mare decât masa finală. Pentru a atinge viteza finită υ \u003d 4 u. Atitudinea ar trebui să fie egală cu 50.

O reducere semnificativă a masei de lansare a rachetei poate fi realizată atunci când este utilizată multistage RacheteCând pașii de rachete sunt separați pe măsură ce combustibilul arde. Din procesul de overclockare ulterioară, este exclusă masa containerelor, în care au existat combustibil, motoare uzate, sisteme de control etc. Este pe calea creării unor rachete multistage economice pe care racheta modernă se dezvoltă.

Ministerul General și Iertare Educație din regiunea Rostov

Instituția de învățământ de stat de mediu

Educația profesională a regiunii Rostov

"Școala Tehnică Industrială Industrială"

Dezvoltarea metodică

sesiuni educaționale

În disciplina "fizică"

Subiect: "Puls. Legea păstrării impulsului. Jet de propulsie ".

Dezvoltarea unui profesor: Titareko s.a.

salsk.

2014.

Subiect: "Impuls. Legea păstrării impulsului. Jet de propulsie ".

Durată: 90 de minute.

Tipul lecției: Lecție combinată.

Obiective Lecția:

educaţie:

    dezvăluie rolul legilor de conservare în mecanică;

    pentru a da conceptului de "impuls corporal", "sistem închis", "mișcare reactivă";

    Învățați cursanților să caracterizeze cantitățile fizice (puls de corp, impuls), să aplice schema logică în încheierea legii de conservare a impulsului, să formuleze legea, să o înregistreze sub forma ecuației, pentru a explica principiul mișcării reactive;

    aplicați legea privind conservarea impulsului la rezolvarea problemelor;

    promovați cunoștințele de învățare despre metode cunoștințe științifice natura, imaginea fizică modernă a lumii, legile dinamice ale naturii (legea păstrării impulsului);

educational:

    Învață să pregătești un loc de muncă;

    observați disciplina;

    educați capacitatea de a aplica cunoștințele dobândite atunci când se efectuează sarcini independente și formularea ulterioară a producției;

    pentru a aduce un sentiment de patriotism în raport cu lucrările oamenilor de știință ruși în domeniul mișcării corpului cu masa variabilă (mișcare reactivă) - K. E. Tsiolkovsky, S.P. Korolev;

În curs de dezvoltare:

    extinde studentul orizontal prin implementarea relațiilor de interpretare;

    să dezvolte capacitatea de a utiliza în mod corespunzător terminologia fizică în timpul funcționării orale frontale;

formă

    vedere științifică a dispozitivului mondial material;

    natura universală a cunoștințelor dobândite prin punerea în aplicare a obligațiunilor interdisciplinare;

metodic:

    stimularea activității cognitive și creative;

    consolidarea motivației studenților cu ajutorul diferitelor metode de învățare: mijloace tehnice verbale, vizuale și moderne, pentru a crea condiții pentru masteringul materialului.


Ca urmare a studiului materialului la această lecție, elevul trebuie
Știți / înțelegeți :
- semnificația impulsului punctului material, ca valoare fizică;
- o formulă care exprimă conexiunea pulsului cu alte valori (viteză, masă);
- Clasificarea semnului pulsului (cantitate vectorială);
- unități de măsurare a impulsurilor;
- a doua lege a Newtonului în formă de impuls și interpretarea sa grafică; Legea păstrării impulsului și a limitelor cererii sale;
- contribuția oamenilor de știință ruși și străini care au avut cel mai mare impact asupra dezvoltării acestei secțiuni de fizică;

a fi capabil să:
- descrieți și explicați rezultatele observațiilor și experimentelor;
- să aducă exemple de manifestare a legii conservării impulsului în natură și tehnologie;
- Aplicați cunoștințele dobândite pentru a rezolva problemele fizice asupra aplicării conceptului de "impuls al punctului material", legea păstrării impulsului.

Tehnologii pedagogice:

    tehnologia învățării avansate;

    tehnologie de imersie în subiectul sesiunilor de instruire;

    TIC.

Metode de predare:

    verbal;

    vizual

    explicativ-ilustrativ;

    euristic;

    problemă;

    analitic;

    autotestare;

    multi-test.

Formă de exploatație: Lecția teoretică.

Forme de organizare activități de învățare : Grupuri colective, mici, individuale.

Legături interguvernamentale:

    fizica și matematica;

    fizica si tehnica;

    fizica și biologia;

    fizica si medicina;

    fizică și informatică;

Conexiuni intracmotive:

    legile Newton;

    greutate;

    inerţie;

    inertie;

    mișcare mecanică.

Echipament:

    PC, ecran,

    cool Board, Chalk,

    balon, mașini inerțiale, jucărie de apă, acvariul apei, roți de model Segner.

Echipament:

Didactic:

    suport pentru studenți, sarcini de testare, foaie de reflecție;

Metodic:

    program de lucru un plan calendar-tematic;

    manual metodologic pentru profesor pe subiect " Puls. Legea păstrării impulsului. Exemple de rezolvare a problemelor ";

Suport de informații:

    PC cu un pachet de OS instalat Windows și Microsoft Office;

    proiector multimedia;

    microsoft PowerPoint, Videoclipuri:

- manifestarea legii de conservare a impulsului în coliziunea organismelor;

- efect de întoarcere;

Vizualizări muncă independentă:

    auditate: rezolvarea sarcinilor pentru aplicarea ZSI , lucrați cu un rezumat de referință;

    extracurriculară: lucrați cu un rezumat, cu literatură suplimentară .

Curs de călătorie:

I. Partea introductivă

1. Momentul organizațional este -1-2m.

a) verificarea celor prezenți, disponibilitatea studenților la ocupație, prezența unei forme etc.

2. Anunțarea subiectului, motivația și stabilirea obiectivelor - 5-6 minute.

a) anunțarea regulilor de lucru în lecție și anunțarea criteriilor de evaluare;

b) D. mandatică;

c) Motivația inițială a activităților de formare (implicarea studenților în procesul de stabilire a obiectivelor).

3. Actualizarea susținerea cunoștințelor (sondaj frontal) - 4-5 min.

II. Parte principală- 60min.

1. Studierea unui nou material teoretic

a) prezentarea unui nou material de curs în conformitate cu planul:

unu). Definiția conceptelor: "Impulsul corpului", "forța pulsului".

2). Soluție de sarcini de înaltă calitate și cantitative asupra calculului impulsului corpului, impulsului forței, masele de corpuri de interacțiune.

3). Legea păstrării impulsului.

patru). Limitele aplicabilității legii de conservare a impulsului.

cinci). Algoritm pentru rezolvarea problemelor pentru ZSI. Cazuri speciale de lege de conservare a impulsului.

6). Aplicarea legii de conservare a impulsului în știință, tehnologie, natură, medicină.

b) deținerea experimentelor demonstrative

c) Vizualizați prezentarea multimedia.

d) fixarea materialului în procesul de lecție (rezolvarea problemelor pentru utilizarea SSI, rezolvarea sarcinilor de calitate);

e) umplerea rezumatului de referință.

III. Controlul materialului de mastering - 10 min.

IV. Reflecţie. Rezumarea - 6-7 minute. (Rezervația de timp 2 min.)

Formarea preliminară a studenților

Elevii li se acordă o sarcină de a pregăti o prezentare multimedia și un mesaj pe subiecte: "Legea păstrării impulsului în tehnica", "Legea păstrării impulsului în biologie", "Legea păstrării impulsului în medicină".

În timpul cursurilor.

I. Partea introductivă

1. Momentul organizatoric.

Verificarea lipsei și pregătirii studenților la ocupație.

2. Anunțarea subiectului motivației și obiectivului său .

a) Anunțarea regulilor de lucru în lecție și anunțarea criteriilor de evaluare.

Termeni de lucru la lecție:

Pe desktop-urile dvs. sunt rezumatele susținute care vor deveni principalul element de lucru la lecția de astăzi.

Rezumatul de referință indică subiectul lecției, procedura de studiere a subiectului.

În plus, astăzi vom aplica sistem de notare. Fiecare dintre voi va încerca să facă un număr mai mare de puncte în lecție, punctele vor fi percepute pentru sarcini rezolvate corect, răspunsurile corecte la întrebări, explicația corectă a fenomenelor observate, pentru ocupație, puteți maximiza 27 de puncte , adică corectă, răspunsul complet pentru fiecare întrebare 0.5 puncte, soluția problemei este estimată la 1 punct.

Numărul de puncte pentru lecția pe care îl veți lua în considerare independent și scrieți pe cardul de reflecțieDeci, dacă veți obține din 19-27 puncte - ratingul "excelent"; De la 12-18 puncte - ratingul "bun"; De la 5-11 puncte - ratingul "satisfăcător"

b) temele:

Materialul de curs de învățare.

Colectarea sarcinilor în fizica Ed. A.P. Rymkiewicz № 314, 315 (p.47), nr. 323,324 (p.48).

în) Motivația inițială a activităților educaționale (implicarea studenților în procesul de țintă):

Vreau să vă atrag atenția asupra unui fenomen interesant pe care îl numim o lovitură. Efectul produs de o lovitură, a provocat întotdeauna surpriza unei persoane. De ce un ciocan greu, așezat pe o bucată de metal pe Anvil, îl presează doar la suport, iar același ciocan cu o lovitură de ciocan se potrivește cu el?

Și care este secretul vechiului truc de circ, când lovitura zdrobitoare a ciocanului în ungil masiv nu dăunează persoanei, pe care acest anvil este instalat pe piept?

De ce zboară mingea de tenis, putem prinde cu ușurință mâna și glonț, fără deteriorarea mâinii, nu putem prinde?

În natură, există o cantitate fizică semnificativă care pot persista, vom vorbi despre unul dintre ei astăzi: acesta este un moment.

Impulsul în limba rusă înseamnă "împingere", "lovitură". Aceasta este una dintre puținele cantități fizice capabile să conserveze în interacțiunea lui Tel.

Vă rugăm să explicați fenomenele observate:

Experiența numărul 1: Pe tabelul de demonstrație 2, mașinile de jucărie, №1 se mută, ca rezultat al interacțiunii, ambele mașini modifică viteza mișcării lor - nr. 1 dobândește viteza, # 2 - reduce viteza mișcării sale. (0,5 puncte)

Experiența numărul 2: mașinile se mișcă unul spre celălalt, după coliziune, schimbă viteza mișcării lor . (0,5 puncte)

Ce credeți: Care sunt obiectivele noastre astăzi? Ce ar trebui să învățăm? (Răspunsul estimat al studenților: Pentru a vă familiariza cu valoarea fizică a "impulsului", învățați să o numărați, găsiți relația acestei dimensiuni fizice cu alte cantități fizice.)(0,5 puncte)

3. Actualizarea complexului de cunoștințe.

Știm deja că, dacă pe corp să lucreze la o anumită putere, atunci ca rezultat al acestui ... (corpul își schimbă poziția în spațiu (face o mișcare mecanică))

Răspunsul la întrebare aduce 0,5 puncte (maximum pentru răspunsurile corecte la toate întrebările 7 puncte)

Dați o mișcare mecanică de definire.

Standard de relief: Schimbarea poziției corpului în spațiu în raport cu alte corpuri se numește mișcare mecanică.

Ce punct de material?

Standard de relief: Punctul material este corpul, dimensiunile cărora în condițiile acestei probleme pot fi neglijate (dimensiunile corpului sunt mici comparativ cu distanța dintre ele sau corpul trece distanța mult mai mare decât dimensiunea geometrică a corpului în sine )

- conduceți exemple de puncte materiale.

Standard de relief: Mașină pe drumul de la Orenburg la Moscova, om și lună, o minge pe un fir lung.

Ce este o masă? Unități de măsurare a acesteia în C?

Standard de relief: Massay este o măsură de inerție a corpului, scalară cantitate fizica, notat de litera latină M, unități de măsură în SI - kg (kilogram).

Ce înseamnă expresia: "Corpul este mai inert", "corpul este mai puțin inert"?

Standard de relief:mai inert - modifică încet viteza, mai puțin inertă - mai rapidă schimbă viteza.

Dați definiția puterii, denumiți unitățile de măsurare și principalele

caracteristici.

Standard de relief: Forță - o valoare fizică vectorială, care este o măsură cantitativă a acțiunii unui organism la alta (măsura cantitativă de interacțiune între două corpuri), este caracterizată printr-un modul, direcție, un punct de aplicare, este măsurat în SI în Newton (H).

-Ce forces știi?

Standard de relief: Puterea gravitației, forța elasticității, puterea reacției suportului, a greutății corporale, a forței de frecare.

După cum înțelegeți: Forța egală atașată corpului este egală

10 n?

Standard de relief:geometricsumul forțelor aplicate organismului este de 10 N.

Ce se va întâmpla cu punctul material sub acțiunea forței?

Standard de relief: punctul material începe să schimbe viteza mișcării sale.

Cum depinde mișcarea corpului de masa sa?

Standard de relief: pentru că Masa - măsurarea inerterii corpului, corpul unei mase mai mari își schimbă încet viteza, corpul unei mase mai mici își schimbă viteza mai rapidă.

Ce sisteme de referință sunt numite inerțiale?

Standard de relief: Sistemele de referință inerțiale sunt astfel de sisteme de referință care se deplasează drept și uniform sau se odihnesc.

Cuvântul primei legi Newton.

Standard de relief: există astfel de sisteme de referință în raport cu care organismele în mișcare progresivă își păstrează constanta de viteză sau odihnă dacă nu au alte organisme sau acțiunile acestor organisme compensate.

- A treia lege a lui Newton.

\Standard de relief: Forțele cu care organismele acționează unul pe celălalt sunt egale cu modulul și sunt îndreptate de-a lungul unui singur drept la laturile opuse.

A doua lege a lui Newton.

unde și viteza 1 și 2 bile înainte de interacțiune, și - bile de viteză după interacțiune, și - Mingi de masă.

Înlocuirea ultimelor două egalități în formula celei de-a treia legi a Newton și efectuarea transformărilor, obținem:

, acestea.

Legea conservării impulsului este formulată după cum urmează: Suma geometrică a impulsurilor unui sistem de corp închis rămâne o valoare permanentă cu orice interacțiune a corpurilor acestui sistem între ele.

Sau:

Dacă suma forțelor externe este zero, atunci pulsul sistemului corpului este păstrat.

Forțele cu care corpurile sistemului interacționează între ele sunt numite interne, iar forțele create de organismele care nu aparțin acestui sistem sunt externe.

Sistemul pe care forțele externe nu acționează sau suma forțelor externe este zero, numită închisă.

Într-un sistem închis de corp, ele pot schimba numai impulsuri, valoarea totală a impulsului nu se schimbă.

Limitele aplicării legiului de conservare a impulsului:

    Numai în sistemele închise.

    Dacă suma proiecțiilor forțelor externe pe o anumită direcție este zero, atunci în proiecția numai în această direcție poate fi scrisă: PNAC X \u003d PCC X (legea păstrării componentei pulsului).

    Dacă durata procesului de interacțiune este mică și forțele apărute în interacțiune (lovitură, explozie, împușcat), atunci pentru acest timp mic, impulsul de rezistență externă poate fi neglijat.

Un exemplu de sistem închis de-a lungul direcției orizontale este o armă din care se efectuează o fotografie. Fenomenul de impact (răsturnare) al armei atunci când este împușcat. Aceeași experiență de returnare a pompierilor, direcționând un jet puternic de apă la un obiect ars și cu dificultate de a organiza un brand.

Astăzi trebuie să alocați metode de rezolvare a sarcinilor de calitate și cantitative pe acest subiect și să învățați să le aplicați în practică.

În ciuda faptului că acest subiect este iubit de mulți, aici există caracteristici și dificultăți. Principala dificultate constă în faptul că nici unul formula universalăcare ar putea fi folosite în rezolvarea unei sarcini a acestui subiect. În fiecare sarcină, formula este obținută diferită și tocmai trebuie să o primiți prin analizarea stării sarcinii propuse.

Pentru ca să fiți mai ușor să rezolvați corect sarcinile, propun să folosesc Algoritmul de rezolvare a problemelor.

Nu este nevoie să fie memorat de inimă, le puteți îndruma, privindu-le la notebook, dar, deoarece veți rezolva sarcinile, el își va aminti treptat.

Imediat vreau să avertizez: sarcini fără imagine, chiar rezolvate corect, nu o consider!

Deci, ne vom uita la modul în care, folosind algoritmul propus pentru rezolvarea problemelor, sarcinile ar trebui rezolvate.

Pentru a face acest lucru, să începem cu o soluție treptată a primei sarcini: (sarcini în general)

Luați în considerare algoritmul de rezolvare a problemelor privind aplicarea legii de conservare a impulsului. (Glisați cu algoritmul, în referința Rezumat pentru a scrie la desene)

Algoritmul de rezolvare a problemelor legate de legea păstrării impulsului:

    Face un desen pe care să desemneze direcțiile axei coordonatelor, vectorii de viteză a corpului înainte și după interacțiune;

2) Înregistrați legea păstrării pulsului în formularul vectorial;

3) scrieți legea păstrării impulsului în proiecția pe axa coordonatelor;

4) din ecuația obținută pentru a-și exprima o valoare necunoscută și pentru a-și găsi valoarea;

Rezolvarea sarcinilor (cazuri speciale de SSI pe decizie independentă Numărul de sarcină 3):

(Decizia corespunzătoare 1 sarcină - 1 punct)

1. Pe căruciorul cântărind 800 kg, rularea de-a lungul căii orizontale cu o viteză de 0,2 m / s, turnată deasupra 200 kg de nisip.

Care a fost viteza căruciorului după aceea?

2. Masa de 20 T se mișcă la viteză 0,3 m / s, cattons masina care cântărind 30 de tone, se deplasează la o viteză de 0,2 m / s.

Care este viteza vagoanelor după ce lucrează?

3. Ce viteză va ajunge miezul de fontă pe gheață, dacă glonțul, care zboară orizontal la o viteză de 500 m / s, va scădea și se va deplasa în direcția opusă la o viteză de 400 m / s? Masa glonțului este de 10 g, masa miezului este de 25 kg. (Sarcina este de rezervă, adică este rezolvată dacă timpul rămâne)

(Soluții de sarcini sunt afișate pe ecran, elevii verifică soluția cu un punct de referință, analizați erori)

Mare importanță Are legea păstrării impulsului de a studia mișcarea reactivă.

Submișcarea reactivă Înțelegeți mișcarea corpului care rezultă din ramură din corp la o viteză a oricărei părți a acestuia.Ca urmare, organismul în sine dobândește impulsul opus opus.

Inflângeți mingea de copii din cauciuc, fără găuri de legare, eliberați-o din mână.

Ce se întâmplă? De ce? (0,5 puncte)

(Răspuns estimat: aerul din minge creează o presiune asupra cochiliei în toate direcțiile. Dacă gaura din minge nu este legată, aerul va începe, în timp ce coaja în sine se va deplasa în direcția opusă. Acest lucru rezultă din impuls Actul de salvare: Punerea în minge este zero, după interacțiune, trebuie să dobândească egal în modul și opus în direcția impulsurilor, adică se deplasează în laturile opuse.)

Mișcarea mingelor este un exemplu de mișcare reactivă.

Mișcare reactivă video.

Asigurați-vă modelele curente ale dispozitivelor motorului reactive sunt ușor.

Fizicianul maghiar Ya.a.segner în 1750 a demonstrat dispozitivul, care în cinstea creatorului său numit "Roata Segner".

O mare "roată segner" poate fi făcută dintr-un pachet mare pentru lapte: La parter pereții opuși ai ambalajului trebuie să se facă de-a lungul gaurii, împingând pachetul cu un creion. În partea de sus a pachetului, legați două fire și închideți pachetul pe unele bare transversale. Conectați găurile cu creioane și turnați apă în ambalaj. Apoi scoateți cu grijă creioanele.

Explicați fenomenul observat. Unde se poate aplica? (0,5 puncte)

(Răspuns estimat pentru studenți: Două jeturi se vor izbucni din găuri în direcții opuse, iar forța reactivă va apărea, care va roti pachetul. Roata Segnero poate fi aplicată la instalația pentru a pune flori sau paturi.)

Model următor: balon de rotire. În balonul de aer al copiilor umflați, înainte de a crește gaura cu un fir, inservăm-o în el un îndoit într-un unghi drept pentru suc. Într-o farfurie, mai mică decât diametrul mingii, rădăcina apei și puneți mingea acolo, astfel încât tubul să fie pe lateral. Aerul de la minge va ieși, iar mingea va începe să rotească apă sub acțiunea forței reactive.

Sau: într-un balon copiilor umflați, înainte de a-și curăța o gaură cu un fir, introduceți un îndoit în unghiul drept pentru suc, întregul design pentru a închide firul când aerul începe să iasă din minge prin tub - mingea începe să se rotească ..

Explicați fenomenul observat. (0,5 puncte)

Video "mișcare reactivă"

Unde se aplică legea privind conservarea impulsului ??? Băieții noștri ne vor ajuta să răspundem la această întrebare.

Mesaje ale studenților și prezentărilor de prezentare.

Subiecte Mesaje și prezentări:

1. "Aplicarea legii de conservare a impulsului în tehnica și viața de zi cu zi"

2. "aplicarea legii de conservare a impulsului în natură".

3. "Aplicarea legii de conservare a impulsului în medicină"

Criteriu de evaluare:

    Conținutul materialului și științific-2BULL;

    Disponibilitatea prezentării - 1 punct;

    Cunoașterea materialului și înțelegerea acestuia - 1 punct;

    Design - 1 punct.

Scor maxim - 5 puncte.

Să încercăm acum să răspundem la următoarele întrebări: (1 punct pentru fiecare răspuns corect, 0,5 puncte pentru un răspuns incomplet).

"Este interesant"

1. Într-una din seria de desene animate "bine, așteptați!" În vremea fără vânt, lupul, pentru a prinde din urmă cu un iepurele mai mult aer în piept și suflă în pânză. Barca accelerează și ... Este posibil acest fenomen?

(Pretins Raspuns Studenți: Nu, deoarece sistemul de navigație Wolf este închis, înseamnă că impulsul total este zero, astfel încât circulația barcii accelerează prezența forței externe, numai forțele externe pot schimba pulsul de sistem. Wolf - aerul este intern .)

2. Cartea de arme a lui E. Baron Münhghghausen a spus: "Grabându-mă pentru un pigtail, m-am scos din toată puterea mea și mi-am scos eu și calul meu, care s-au strâns ferm cu ambele picioare, ca niște clești.

Este posibil să vă ridicați ?

(Răspuns estimat al studenților: Schimbarea impulsului sistemului corporal poate fi doar forțele externe să poată fi ridicate în acest fel este imposibilDeoarece în acest sistem sunt valide numai forțele interne. Înainte de interacțiunea sistemului impetuus a fost zero. act forțele interne Aceasta nu poate schimba pulsul sistemului, prin urmare, după interacțiune, pulsul va fi zero).

3. Vechea legendă este cunoscută despre cea mai bogată cu o pungă de aur, care, fiind absolut gheață netedă Lacul, înghețat, dar nu dorește să se despartă de bogăție. Dar el putea fi mântuit dacă nu era așa Zhadalad!

(Răspuns estimat pentru studenți: a fost suficient să împingeți geanta cu aur, iar bogatul ar aluneca pe gheață în direcția opusă legii conservării impulsului.)

III. Controlul materialului de mastering:

Sarcini de testare (Atasamentul 1)

(Testarea se efectuează pe foi de hârtie, între care este așezată hârtia de copiere, la sfârșitul testului unei copii - profesorul, celălalt - un vecin pe birou, test mutual) (5 puncte)

IV. Reflecţie. Rezumând (Anexa 2)

Prin completarea unei lecții, aș dori să spun că legile din fizică pot fi aplicate pentru rezolvarea multor sarcini. Astăzi, la lecția pe care ați învățat să o aplicați în practică una dintre cele mai fundamentale legi ale naturii: Legea păstrării impulsului.

Vă rog să completați foaia de "reflecție", unde puteți afișa rezultatele lecției de astăzi.

Lista de referinte:

Literatură pentru profesori

principal:

    Ed. Pinsky A.a., Kabardina O.F. Fizica Gradul 10: Manual pentru instituțiile de învățământ general și școlile cu studii aprofundate a fizicii: nivel de profil. - M.: Iluminare, 2013 .

    Kasyanov v.a. Fizică. Gradul 10: Manualul de învățământ generalvehicule. - m.: DROP, 2012.

    Fizica 7-11. Biblioteca de beneficii vizuale. Publicația electronică. M.: "Drop", 2012

adiţional:

    Myakyshev G. Ya., Bukhovtsev B. B., Sotsky N. N. Fizică-10: Ed.15th. - M.: Educație, 2006.

    Myakyshev G. Ya. Mecanica - 10: Ed. Al 7-lea, stereotip. - M.: Drop, 2005.

    Rymkevich A. P. Fizică. Sarcina-10 - 11: ed. 10, stereotip. - M.: DROP, 2006.

    Saurov Yu. A. Modele Lecția-10: KN. pentru profesor. - M.: Iluminare, 2005.

    Kupershtein Yu. S. Fizică-10: Sprijinirea rezumatelor și a sarcinilor diferențiate. - SPB: Septembrie 2004.

Au folosit resurse de internet

Literatură pentru studenți:

    Myakyshev g.ya. Fizică. Gradul 10: Tutorial pentru instituțiile de învățământ general: Basic și niveluri de profil. - M.: Iluminare, 2013 .

    Gromov S.V. Fizica-10.m. "Iluminism" 2011

    Rymkevich p.a. Colectarea sarcinilor în fizică. M.: "Drop" 2012

Atasamentul 1

Opțiunea numărul 1.

1. Dar valorile menționate mai sus sunt scalare?

A. Masa.

B. Impulsul corpului.

B. Putere.

2. Greutatea M se mișcă la viteză. Care este impulsul corpului?

DAR.

B. m.

ÎN.

3. Care este numele valorii fizice egale cu activitatea forței la momentul acțiunii sale?

A. corpul pulsului.

B. Proiecția forței.

B. Implementarea forței.

4. Ce unități este măsurată pulsul de putere?

A. 1 N · S

B. 1 kg.

V. 1 N.

5. Cum este impulsul corpului?

A. are aceeași direcție ca și puterea.

B. în aceeași parte ca viteza corpului.

6. Cât de mult este schimbarea pulsului corpului, dacă forța de 15 n timp de 5 secunde a afectat-o?

A. 3 kg · m / s

B. 20 kg · m / s

B. 75 kg · m / s

7. Și se numește o lovitură în care parte energie kinetică Corpurile ușoare merg la deformarea lor ireversibilă, schimbând energia internă a telului?

A. Absolut N. elastica elastică.

B. Punch absolut elastic

V. Central.

8. Ce expresii respectă legea păstrării impulsului pentru cazul interacțiunii dintre cele două organisme?

A. \u003d. m.

B.

ÎN. m. =

9. Care este existența unei mișcări reactive?

A. Prima lege a lui Newton.

B. Legea comunității mondiale.

B. Legea păstrării impulsului.

10. Exemplu de mișcare reactivă este

A. Prezentarea reculului la fotografiere de la arme.

B. Arderea meteoritului în atmosferă.

B. Mișcarea sub acțiunea gravitației.

Atasamentul 1

Opțiunea numărul 2.

1. Cum rămâne cu magnitudinea vectorului de mai jos?

A. corpul pulsului.

B. Masa.

B. Timpul.

2. Ce expresie determină schimbarea pulsului corpului?

DAR. m.

B. t.

ÎN. m.

3. Cum este valoarea fizică egală cu produsul de masă corporală pe vector viteza instantanee?

A. Proiecția forței.

B. Forța pulsului.

V. corpul impulsului.

4. Care este numele impulsului corpului, exprimat prin intermediul unităților principale ale sistemului internațional?

A. 1 kg · m / s

B. 1kg · m / s 2

B. 1KG · M 2 / S 2

5. Unde este schimbarea pulsului corpului?

A. în aceeași parte ca viteza corpului.

B. în aceeași parte ca și puterea.

V. la partea opusă mișcării corpului.

6. Deoarece este egal cu pulsul de corp care cântărește 2 kg se mișcă la o viteză de 3 m / s?

A. 1,5 kg · m / s

B. 9 kg · m / s

B. 6 kg · m / s

7. Cum se numește lovitura, în care deformarea corpurilor de coliziune se dovedește a fi reversibilă, adică. dispare după terminarea interacțiunii?

A. grevă absolut elastică.

B. grevă absolut inelastică.

V. Central.

8. Care expresii respectă legea păstrării impulsului pentru ocazia interacțiunii a două telii?

DAR. = m.

B.

ÎN. m. =

9. Legea păstrării impulsului este efectuată ...

A. Întotdeauna.

B. în mod necesar în absența frecării în orice sisteme de referință.

B. Doar într-un sistem închis.

10. Un exemplu de mișcare reactivă este ...

A. Fenomenul de impact la scufundări de la o barcă în apă.

B. Fenomenul unei creșteri a greutății corporale cauzată de mișcarea accelerată

suport sau suspendare.

B. Fenomenul de atracție a corpului pământului.

Răspunsuri:

Opțiunea numărul 1.

Opțiunea numărul 2.

1. A 2. B. 3. B 4. A 5. B 6. În 7. A 8. B 9. În 10. A

1 sarcină - 0,5 puncte

Maxim la îndeplinirea tuturor sarcinilor - 5 puncte

Apendicele 2.

A sustine.

Data ___________.

Tema lecției: "Pulsul de corp. Legea păstrării impulsului. "

1. Impetul corpului este ______________________________________________

2. Formula estimată pentru impulsul corpului: ________________________________

3. Unități de măsurare a impulsului corpului: ___________________________________

4. Direcția impulsului corpului coincide întotdeauna cu direcția ___________

5.Pulsul de putere - aceasta este__________________________________________________


6. Forța de impulsă a formulei estimată :___________________________________

7. Unități de măsură pulsul de putere ___________________________________

8. Direcția impulsului de forță coincide cu direcția______________________________________________________________________

9. Înregistrați a doua lege a lui Newton într-un formular de impuls:

______________________________________________________________________

10. Bluma absolut elastică - aceasta este _______________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

11. Lovitură absolut inelastică - aceasta este _____________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

12. Cu greva absolut elastic are loc ____________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

16. Recordarea matematică a legii:_______________________________________

17. Limitele aplicabilității legii de conservare a impulsului:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

18. Algoritmul de rezolvare a problemelor pentru legea conservării impulsului:

1)____________________________________________________________________

2)____________________________________________________________________

3)____________________________________________________________________

4)____________________________________________________________________

19. Cazurile private ale legii de conservare a impulsului:

A) Interacțiune absolut elastică: proiecția pe axa Oh: 0,3 m / s, așezată o mașină cu o greutate de 30 t, se deplasează la o viteză de 0,2 m / s. Care este viteza vagoanelor după ce lucrează?

____________

Răspuns:

21. Aplicarea legii de conservare a impulsului în tehnologie și viața de zi cu zi:

dar) Mișcarea reactivă este ___________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Exemple de mișcare reactivă:_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

c) Fenomenul de returnare _____________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Aplicarea legii de conservare a impulsului în natură:

23. Aplicarea legii de conservare a impulsului în medicină:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24. Este interesant:

1. Vechea legendă este cunoscută despre cea mai bogată cu o pungă de aur, care, fiind pe gheața absolut netedă a lacului, înghețată, dar nu dorea să se despartă de bogăție. Dar el putea fi mântuit dacă nu era așa Zhadalad! Cum?__________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Într-una din seria de desene animate "bine, așteptați!" În vremea fără vânt, lupul, pentru a prinde din urmă cu un iepurele mai mult aer în piept și suflă în pânză. Barca accelerează și ... este acest fenomen? De ce?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Cartea lui E. Baron Baron Münhghausen a spus: "Apucați-vă pentru un pigtail, am scos din toate cele bune și fără multă dificultate mi-am scos eu și eu și calul meu, care ferm strâns cu ambele picioare, ca niște clești.

Este posibil să vă ridicați? De ce?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Evaluare pentru lecția ______________

Apendicele 3.

Frunze de reflecție

Prenume nume __________________________________________

Grup________________________________________________

1. Am lucrat lecții (a)
2. Voi lucra la lecția I
3. Turcii mi se părea
4. Pentru o lecție I.
5. Mood.
6. Lecția am fost

7. Sarcina în mișcare mi se pare

activ / pasiv
Satisfăcut (pentru) / nu este mulțumit (on)
Scurt lung
Nu este obosit (a) / obosit (a)
A devenit mai bine / sa arags
Înțelegerea / nu clar
Utile / inutile
Interesant / Bumpy.
Lumină / Hard.
interesant / nu este interesant

N. aRISUI Emoticon de starea de spirit.

Calculați numărul de puncte primite pentru lecție, evaluați-vă munca în lecție.

Dacă ați marcat:

din 19-27 puncte - ratingul "excelent"

De la 12-18 puncte - ratingul "bun"

De la scorul 5-11 - evaluare "Satisfăcător"

Am marcat puncte ________

Evaluare _________


Lecția numărul 14.

Subiect. Impetul corpului. Legea păstrării impulsului. Jet de propulsie.

Scop: Formați cunoștințele studenților cu privire la valorile fizice - impulsul corpului și impulsul de forță și relațiile dintre ele; ajuta la realizarea legii de conservare a impulsului; Formează cunoștințe despre mișcarea reactivă.

Tipul lecției: Lecția de asimilare a noilor cunoștințe.

Echipament: Oțel, magnet, sticlă cu apă, foaie de hârtie, bile identice (2 sau 4) pe fire, bile de aer, paleți, mașină pentru copii, sticlă cu apă și macara.

^ Planul lecției


Etape lecție

Timp, min.

Metode și forme de lucru cu clasa

I. Stadiul organizațional

2

II. Actualizarea cunoștințelor de referință

5

Ancheta frontală

III. Subiecte de mesaje, obiective și sarcini

2

Determinarea obiectivului lecției conform planului de studiu al subiectului

IV. Motivația activităților de formare

2

Explicație agitată

V. Percepția și înțelegerea inițială a noului material

20

Explicarea profesorului cu elemente ale conversației euristice

VI. Fixarea unui material nou

10

Testați pentru auto-testare

VII. Rezumarea mesajului de lecție și la domiciliu

4

Explicația profesorului, instruire

^ Localizarea lecției

  1. Stadiul organizațional

  2. Actualizarea și corectarea cunoștințelor de referință
Profesorul subliniază că aceste concepte și cantități fizice cu care elevii vor fi familiarizați cu lecția pentru ei. Pentru a crea o anumită fundație pentru studierea subiectului, este necesar să se ofere studenților să repete materialul anterior.

Clasa de întrebări


  1. Cuvânt Prima lege a dinamicii lui Newton.

  2. Cuvântul a doua lege a dinamicii lui Newton.

  3. Cuvântul a treia lege a dinamicii lui Newton.

  4. Ce organisme de sistem sunt numite izolate sau închise?

  1. Subiecte de mesaje, obiective și sarcini
Profesorul raportează tema lecției, îi invită pe elevi să se familiarizeze cu planul studiului ei scris pe bord. Apoi îi cere elevilor să formuleze în mod independent scopul lecției și, dacă este necesar, să ajute la răspunsurile lor.

Planul de studiu al subiectelor


    1. Forța pulsului.

    2. Impetul corpului.

    3. Sistem de tel izolat. Legea păstrării impulsului.

    4. Jet de propulsie. Mișcarea rachetei ca o mișcare reactivă.

  1. Motivația activităților de formare
Legile lui Newton, în principiu, rezolvă toate sarcinile asociate cu interacțiunea lui Tel. Dar este adesea destul de dificil să găsești forțele de interacțiune și fără ea este imposibil să găsești accelerația achiziționată de organism și, în consecință, viteza și mișcarea ei. Pentru a rezolva astfel de probleme în mecanică, au fost introduse concepte și valori speciale, cu ajutorul lor, a fost stabilită relația dintre ele. Sa dovedit că valorile numerice ale valorilor introduse nu se schimbă în timpul interacțiunii corpurilor, prin urmare cea mai importantă relație dintre valorile care persistă, numele legilor de conservare. Legea conservării energiei în diferite interpretări a fost deja văzută mai devreme. Acum, rândul a venit să se familiarizeze cu legea păstrării impulsului.

Pe lângă legile lui Newton, legile de conservare sunt rezultatul generalizării teoretice a faptelor de cercetare. Acestea sunt legile fundamentale ale fizicii, care sunt extrem de importante deoarece sunt folosite nu numai în mecanică,darși în alte secțiuni de fizică.


  1. Percepția și înțelegerea inițială a unui nou material
1. Pulsul de putere

Sub termenul "impuls" (din lat ".impulsus. "- împingerea) în mecanică înțeleg pulsul forței și impulsul corpului.

Clasa de întrebări. Ce credeți că depinde de rezultatul interacțiunii la timp sau este determinat numai de puterea interacțiunii?

Demonstrație 1. Pentru a pune o minge de oțel pe suprafața orizontală și purtați rapid un magnet peste el. Mingea abia se deplasează de la locul (figura 1, dar). Repetați experiența, aducând încet un magnet. Mingea se va deplasa în spatele magnetului (figura 1, b).

Demonstrație 2. Pentru a pune o foaie de hârtie pe marginea mesei și a pus un pahar cu apă pe ea. Dacă foaia trage încet, sticla se mișcă cu ea (figura 2, dar), Și dacă foaia ar trebui să rămână, se va scoate din sticlă, iar sticla va rămâne în poziție (figura 2, b).

^ Clasa de întrebare. Ce indică aceste experimente?

Interacțiunea corpului depinde nu numai de forță, ci și de acțiunea sa, de aceea, pentru caracteristicile forței, a fost introdusă o caracteristică specială - pulsul de putere.

^ Pulsul de putere - valoarea fizică, care este o măsură a acțiunii forței pentru un anumit interval de timp și numeric egală cu munca de forță la vremea ee. Acțiuni:
.

Unitatea din SI este Newton-secundă (n∙ s). Pulsul de putere - Cantitatea vectorului: Direcția impulsului de forță coincide cu direcția de forță care acționează asupra corpului.

^ 2. Pulsul corpului

Imaginați-vă că mingea cântărind 40 g a fost aruncată la o viteză de 5 m / s. O astfel de minge poate fi oprită, substituind o foaie de carton dens sau țesut gros. Dar dacă mingea se împușcă din pușcă la o viteză de 800 m / s, atunci chiar și cu ajutorul lui TRe.x Plăcile groase opresc aproape imposibil.

^ Clasa de întrebare. Ce concluzie poate fi făcută din acest exemplu?

Pentru a caracteriza mișcarea, nu este suficientă pentru a cunoaște numai greutatea corporală și viteza. Prin urmare, ca una dintre măsuri mișcarea mecanică Pulsul de corp (sau cantitatea de mișcare) a fost introdus.

^ Pulsul de corp - valoarea fizică, care este o măsură a mișcării mecanice și este determinată numeric de produsul de greutate corporală pe viteza mișcării sale:
.

Unitatea din C este un contor de kilogram pe secundă (kg∙ m / s). Pulse corporală - cantitate vectorială, direcția sa coincide cu direcția vitezei corpului.

Dacă corpul este masam. se deplasează la o viteză, iar apoi, în timp, interacționează cu un alt corp cu forță F. , Că în procesul acestei interacțiuni corpul se va deplasa cu accelerația A:

,
.

Ultima formulă demonstrează relația dintre pulsul de putere și schimbarea impulsului corporal.

Astfel, schimbarea impulsului corpului este egală cu impulsul forței de interacțiune.

^ 3. Sistem izolat Tel. Legea conservării impulsului

Izolat (sau închis) corpul corpului - Acesta este un sistem de organisme care interacționează numai între ei și care nu interacționează cu organismele care nu sunt incluse în acest sistem.

Nu există sisteme izolate de corp în sensul întregului cuvânt, este idealizarea. Toate corpurile din lume interacționează. Dar, în unele cazuri, sistemele reale pot fi considerate izolate, eliminând din considerație acele interacțiuni, care în acest caz sunt nesemnificative.

Demonstrație 3. Elastic suflă două bile de aceeași masă suspendată pe fire (figura 3).

Astfel, studierea pumnului elastic al a două bile identice, sistemul. Harfele pot fi văzute ca izolate, deoarece în momentul impactului gravității bilelor este echilibrată prin reacția firelor, puterea rezistenței. Bilele Din bilele sunt mici, ele pot fi neglijate.

Dați exemple de alte sisteme care pot fi considerate izolate.

Dacă vă întoarceți din nou la sistemul Shatter T. 1 și T. 2 , care la momentul inițial al sistemului de referință inerțial selectat au viteze și Apoi după timp t. se poate observa că vitezele lor ca urmare a interacțiunii s-au schimbat și .

Potrivit a doua lege a lui Newton:

Deoarece în conformitate cu a treia lege a Newton

Din expresia rezultată, se poate observa că suma vectorială a impulsurilor corpurilor care sunt incluse în sistemul închis rămâne constantă. Aceasta este legea păstrării impulsului.

^ 4. Mișcarea reactivă. Mișcarea cu rachete ca o mișcare reactivă

Legea conservării impulsului este explicată prin mișcarea reactivă.

^ Jet de propulsie - Aceasta este mișcarea corpului care rezultă din separarea de ea sau de emisii la ele o substanță la o anumită viteză în raport cu corpul.

Demonstrație 4. . Inflați balonul și apoi lăsați-l. Mingea se va deplasa în detrimentul gazelor care "leuce" din ea.

Demonstrație 5. În palet, puneți o mașină de scris pentru copii și instalați un pahar cu apă cu un robinet. Dacă deschideți o macara, apa va ieși din sticlă, iar mașina va merge.

^ Clasa de întrebare. Dați exemple de mișcare reactivă. (Mișcarea reactivă este efectuată de avioane care zboară cu viteze de câteva mii de kilometri pe oră, cochilii de toate "katyush" cunoscute, rachete cosmice. Mișcarea reactivă este inerentă, de exemplu, calmar, sepie, caracatiță.)

Luați în considerare Fig. 4. Orice rachetă constă dintr-o carcasă tubulară 1, închisă de la un capăt. La al doilea capăt există duză 2. Fiecare rachetă are combustibil 3. Când racheta merită, impulsul său total este zero: combustibilul și carcasa sunt fixate. Vom presupune că combustibilul cu rachete arde instantaneu. R.dinmănâncă gaze 4 Sub presiunea mai mare este întreruptă.

În acest caz, carcasa rachetei se deplasează la partea opusă mișcării gazelor fierbinți.

Lasa m.g. υ G. - proiecția pulsului de gaze pe axă Ou, dar m. laυ la - Proiecția pulsului corpului de rachete. Conform legii de conservare a impulsului, suma impulsurilor carcasei de rachete și gazele curgătoare este egală cu pulsul total de rachete la început, care este cunoscut ca zero. În consecință 0. = m. R. υ R. + m. la υ la

m. la υ la = - M. g.υ g.

Rezultă că corpul de rachete primește același impuls în modul, ca și gazele care zboară din duză. Prin urmare,

Aici semnul "-" indică faptul că direcția vitezei corpului de rachete este opusă direcției vitezei gazelor de plecare. Prin urmare, pentru a muta racheta la o anumită direcție, jetul de gaze emise de o rachetă trebuie să fie îndreptat opus direcției de mișcare specificate. După cum puteți vedea, racheta se mișcă, fără a interacționa cu alte corpuri și, prin urmare, se poate mișca în spațiu.

^ Clasa de întrebare. După analizarea ultimei formula, răspundeți la întrebarea: Cum pot crește viteza rachetei?

Viteza rachetei poate fi mărită în două moduri:


  1. măriți viteza gazelor care decurg din duza rachetei;

  2. măriți masa combustibilului de ardere.
A doua metodă duce la o scădere a masei utile a masa de rachetă a corpului și a masei de bunuri, este transportată.

VI. Fixarea unui material nou

^ Testați pentru auto-testare

Marcați corect, în opinia dvs., răspunsul.


    1. Impulsul corpului se numește:
^ A. Producția de masă corporală și accelerarea acestuia

B. Producția de masă corporală și viteza sa

ÎN Producția de forță care acționează asupra corpului și a vitezei corpului

G. Producția de forță care acționează asupra corpului și a timpului său


    1. Specificați unitatea pulsului corpului.

  1. Specificați unitatea pulsului de putere.

  1. Schimbarea pulsului corpului este:
DAR Producția de greutate corporală și viteza sa

B. diferențele dintre viteza inițială și finală a corpului

ÎN Pulsul de putere

G. schimbarea greutății corporale pe unitatea de timp


  1. Mișcarea reactivă are loc:
^ A. Când repulsați Tel.

B. Mișcarea diferitelor părți ale corpului în raport cu centrul de masă corporală

^ B. separarea corpului

G. separarea de corpul unei părți a masei sale la o anumită viteză de mișcare în raport cu restul


  1. Determinați în ce sisteme de referință se efectuează legea păstrării pulsului.
Și inerțial în închis

Uhneercial g ori.


  1. Selectați un exemplu care demonstrează mișcarea reactivă.
^ A. Squid Mights.

B. Oscilația pendulului

ÎN Zborul de zbor

G. Frunzele de frunze cu copaci


  1. Racheta se ridică în mod egal vertical în sus. Determinați cum și de ce Se schimbă pulsul de rake.
DAR Scade deoarece masa rachetei scade

B. Nu se schimbă deoarece masa scade și viteza mișcarea crește

ÎN Crește deoarece racheta se ridică mai sus deasupra solului

G. Nu se schimbă deoarece viteza de mișcare este permanentă


  1. Specifica Înregistrarea corectă a legii de conservare a impulsului.


1

2

3

4

5

6

7

8

9

B.

ÎN

G.

ÎN

G.

ÎN

DAR

DAR

DAR

VII. Însumând lecția și mesajul teme pentru acasă

Profesorul însumează lecția, evaluează activitățile studenților.

Teme pentru acasă


  1. Aflați materialul teoretic de pe manual.

  2. Descrieți mișcarea reactivă ca fenomen fizic asupra planului general HARdistribuția fenomenului fizic.

  3. Gândiți-vă la demonstrarea mișcării reactive, descrieți-o și explicați-o.

Legea conservării impulsului

În subsecțiunea (5.8), a fost introdus conceptul de impuls arbitrar al corpului și a fost obținut (5.19), care descrie schimbarea impulsului sub acțiunea forțelor externe. Deoarece schimbarea impulsului se datorează numai forțe externeaceastă ecuație (5.19) este utilizată convenabil pentru a descrie interacțiunile mai multor corpuri. În acest caz, organismele de interacțiune sunt considerate un corp complex (sistem de corp). Puteți arăta asta pulsul corpului complex (organismele) este egală cu suma vectorială a impulsurilor părților sale:

p \u003d P 1 + P 2 + ... (9.13)

Pentru organismele de sistem, ecuația formei (5.13) este înregistrată fără modificări:

dp \u003d f · dt.(9.14)

Schimbarea impulsuluisistemele Tel sunt egale cu impulsul forțelor externe.

Luați în considerare câteva exemple care ilustrează efectul acestei legi.

În fig. 9.10, iar atletul stă, sprijinindu-se pe piciorul drept pe skateboard, iar stânga este respinsă de la sol. Viteza obținută în timpul impulsului depinde de rezistența șocului și de timpul în care această forță acționează.

În fig. 9.10, B a reprezentat un aruncător de sulițe. Viteza că sulița acestei mase va dobândi depinde de rezistența atașată de mâna atletului și de momentul în care este atașat.

Smochin. 9.10.a) un atlet pe un skateboard; b) vorbitor

Smochin. 9.11.

Aruncarea greutatii

Prin urmare, înainte de a arunca sulițe, atletul se află în mână înapoi. Mai detaliat acest proces este dezasamblat de nici un exemplu de atlet care împinge kernelul, orez. 9.11.

De la egalitate (9.14), acesta urmează unul important pentru aplicație practică Corolarul numit legea păstrării impulsului.Luați în considerare un sistem de organisme pe care nu se aplică forțele externe. Un astfel de sistem este numit închis.

Sistemul corporal care interacționează numai între ei și nu interacționează cu alte corpuri, numit închis.

Pentru un astfel de sistem de rezistență externă (F \u003d.0 I. dp \u003d.0). Prin urmare, are loc legea păstrării impulsului.

Corpuri de impulsuri vectoriale,incluse în sistemul închis rămâne neschimbat (salvat).

Cu alte cuvinte, pentru orice două puncte de timp, impulsurile sistemului închis sunt aceleași:



p 1 \u003d P 2(9.15)

Legea păstrării impulsului este legea fundamentală a naturii care nu cunoaște nici o excepție. Este absolut observat cu precizie în Makromir și în micrometru.

Desigur, un sistem închis este o abstractizare, deoarece aproape în toate cazurile există forțe externe. Cu toate acestea, pentru unele tipuri de interacțiuni cu o durată foarte mică, prezența rezistenței externe poate fi neglijată, deoarece într-un interval mic de acțiune, impulsul de forță poate fi considerat egal cu zero:

F · DT 0 → DP 0.

Procesele de durată scăzută includ

Coliziunea telului în mișcare

Dezintegrarea corpului în bucăți (explozie, împușcat, aruncare).

Exemple

Există adesea scene în militanți, în care gloanțele unui om au lovit lovitura de-a lungul împușcăturii. Pe ecran se pare destul de impresionant. Verificați dacă este posibil? Lăsați masa omului M.\u003d 70 kg și el la momentul lovind glonțul este în repaus. Masa glonțului are egal t \u003d.9 g și viteza sa v \u003d.750 m / s. Dacă presupunem că după lovirea glonțului, o persoană intră în mișcare (în realitate, forța de frecare dintre tălpi și podea poate împiedica acest lucru, apoi pentru sistemul omului, puteți înregistra legea impulsului de conservare: P 1 = p 2.Înainte de a intra în glonț, o persoană nu se mișcă și în conformitate cu (9.9), pulsul de sistem p 1 \u003d M ∙ V+0. Presupunem că glonțul este blocat în organism. Apoi sistemul final al impulsului r. 2 = (M + T) ∙ șiunde și- Viteza pe care o primește omul când devine glonțul. Înlocuirea acestor expresii în legea păstrării impulsului, obținem:

Rezultatul rezultat indică faptul că nu există nici un discurs (apropo, organismul, abandonat la o viteză de 0,1 m / s, se va ridica la o înălțime de numai 0,5 mm!).

2) coliziunea jucătorilor de hochei.

Două jucători de hochei M 1.și M 2.mișcați unul spre celălalt cu viteze, respectiv, v 1, V 2(Fig. 9.12). Determină viteza totală a mișcării lor, numărând coliziunea absolut inelastică(Cu o grevă absolut inelastică a corpului "Clipuri" și se mișcă mai departe ca un întreg).

Smochin. 9.12.Coliziunea absolut inelastică a jucătorilor de hochei

Aplicați legea privind conservarea impulsului unui sistem format din doi jucători de hochei. Sistemul de impuls înainte de coliziune p 1 \u003d m 1 ∙ v 1- M 2 v 2.În această formulă există un semn "-" deoarece vitezele v 1.și v 2.Îndreptate unul spre celălalt. Viteza direcției v 1.este considerat pozitiv, dar direcția de viteză v 2.- negativ. După o ciocnire inelastică a corpului se mișcă cu o viteză totală v.și sistemul de impuls p 2 \u003d (m L + m 2) ∙ V.Scriem legea păstrării impulsului și a găsi viteza v:

Viteza direcției v.determinată de semnul său.

Acordați atenție unei singure circumstanțe importante: legea păstrării impulsului poate fi aplicată numai organisme libere.Dacă mișcarea unuia dintre corpuri este limitată de conexiuni externe, atunci pulsul total nu va fi salvat.

Jet de propulsie

Cu privire la utilizarea legii de conservare a impulsului, se bazează mișcarea reactivă. Așa-numita mișcare a corpului, care apare atunci când se separă de corp la o anumită viteză a unei părți din ea. Luați în considerare mișcarea rachetelor reactive. Lăsați racheta și masa ei împreună cu combustibilul M se odihnește.Racheta inițială a impulsului cu combustibil este egală zero.Când arderea porției de masă de combustibil t.se formează gaze, care sunt aruncate peste duza la viteze și. Sub legea de conservare a impulsului, impulsul general pentru rachete și combustibil persistă: P 2 \u003d P 1t ∙ și + (m - m) ∙ v \u003d0, unde v.- Viteza obținută de rachetă. Din această ecuație găsim: v \u003d ─т ∙ și / (m ─ t).Vedem că racheta dobândește viteza îndreptată spre direcția opusă Eliberarea de gaze. Deoarece arderea combustibilului, viteza rachetei crește continuu.

Un exemplu de mișcare reactivă este întoarcerea când pușca este împușcată. Lăsați pușca, a cărei m 1 \u003d.4,5 kg, împușcă masa bullet t 2 \u003d11 g, plecând la viteză v 1 \u003d.800 m / s. Din legea de conservare a impulsului, puteți calcula rata de returnare:

O astfel de rată de returnare semnificativă va apărea dacă pușca nu este apăsată pe umăr. În acest caz, shooterul va primi o lovitură puternică la fund. Cu tehnica potrivită, focurile shooter-ului presează pușca la umăr și întoarcerea percepe întregul corp al săgeții. Cu greutatea săgeții 70 kg, rata de rentabilitate în acest caz va fi de 11,8 cm / s, care este permisă.