Урок 31. Импульс тела. Закон сохранения импульса тела

1.

Если мяч, летящий с большой скоростью, футболист
может остановить ногой или головой,
то вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно,
человек не остановит.
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.
Теннисный мяч, попадая
в человека, вреда не причиняет,
однако пуля, которая
меньше по массе, но движется
с большой скоростью
(600—800 м/с),
оказывается смертельно
опасной.

2.

3.

Все столкновения
атомных ядер,
ядерные реакции
Реактивное оружие
Взрывы
Удары при авариях

4.

Снаряд, имеющий горизонтальную скорость,
попадает в неподвижный вагон с песком и застревает
в нем.

5.

Стальная пуля, летящая
горизонтально,
попадает в центр боковой
грани неподвижного
стального куба.

6.

Вспомним второй закон Ньютона.
F=ma
Исаак Ньютон
1642 - 1727

7.

Графическая интерпретация второго закона Ньютона
в импульсной форме:
F
Ft=S=Dp
F
0
t
t

8.

Импульс тела и импульс силы
F ma
0
F m
t
Ft m m 0

9.

Импульс тела и импульс силы
I F t импульс
силы
I 1Н с
p m импульс
тела
кг м
р 1
с

10.

Импульс тела и импульс силы
Ft m m 0
I p p0 Dp
Импульс силы равен
изменению импульса тела

11.

Урок 104. Импульс. Закон сохранения импульса

12.

13.

У какого тела импульс больше:
у спокойно идущего слона или летящей пули?
(M >m , но V1< V2)
Есть ли
на рисунке
тела, обладающие
одинаковым импульсом?
У какого тела наибольший
по модулю импульс?
1
2
2
4
1

14.

Первичная проверка и систематизация полученных знаний:
(решение задач)
Задача №1.
Материальная точка массой 1 кг равномерно движется по
окружности со скоростью 10 м/с. Определить изменение
импульса за одну четверть периода.

15.

Решение задачи №1:
1. Записать дано.
2. На рисунке указать направление импульса в начальный
момент времени:
mυн
Dp
mυ к
3. Указать направление импульса через четверть оборота.
4. Отложить вектора от одной точки.
5. Определить изменение импульса за четверть оборота (т.е.
построить вектор, являющийся разностью двух векторов).

16.

Первичная проверка и систематизация полученных знаний:
(решение задач)
Задача №2.
Ядро массой m, летящее под углом a к горизонту со скоростью
υ1, попадает в движущуюся навстречу горизонтальную
платформу и рикошетом отскакивает со скоростью
υ под углом
2
b к горизонту. Определите скорость платформы U2 после
взаимодействия, если до взаимодействия она двигалась
навстречу ядру со скоростью U1. Масса платформы M.
mυ 1
MU1
a
b

17.

Решение задачи №2:
1. Записать дано.
2. Выполнить рисунок, соответствующий моменту времени «до
взаимодействия»:
MU1
mυ 1
a
X
3. Выполнить рисунок, соответствующий моменту времени
«после взаимодействия»:
mυ2
b
MU2
X

18.

до взаимодействия
m1
V02
F1
взаимодействие
V1
после взаимодействия
V01
m2
F2
m1
m2
Условие – рассматриваем замкнутую систему тел.
V2

19.

0
0
0
0
m1 01 m2 02 m1 1 m2 2

20.

Проявление импульса

21.

Когда пожарные используют
брандс-пойт, они всегда держат
его вдвоем или даже втроем.
Так необходимо поступать,
чтобы противодействовать
импульсу бьющей струи.

22.

Закон сохранения импульса
на примере столкновения
шаров.

23.

Примеры реактивного движения можно найти в природе. Таким образом
передвигаются некоторые морские животные: кальмары и медузы.
Человек стал использовать такой способ передвижения только в XX веке.

24.

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.

25.

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.

26.

Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью
0,3 м/с , нагоняет вагон массой 30 т,
движущийся со скоростью 0,2 м/с.
Какова скорость вагонов после того, как сработает сцепка?
υ1
υ2
υ
1.
m1
m2
X
2.
m1 υ 1 + m2 υ
= ( m1+m2) υ
2
m1 υ 1 + m2 υ
3.
= ( m1 + m2) υ
2
4.
υ=
m1 υ 1 + m2 υ 2
m1 + m 2