Эксперимент 2. Опыт №1.Скатывание легкоподвижной каретки с наклонной плоскости. Она сдвигает тело, находящееся на ее пути.
Можно ли найти силу взаимодействия тележки и тела? (нет, так как столкновение тележки и тела кратковременное и силу их взаимодействия определить трудно).
Опыт №2. Скатывание нагруженной тележки. Сдвигает тело дальше.
Можно ли в данном случае найти силу взаимодействия тележки и тела?
Сделайте вывод: с помощью, каких физических величин можно охарактеризовать движение тела?
Давайте найдём взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.
Вывод: Законы движения позволяют решать задачи механики, если известны силы, приложенные к телам. Но во многих случаях законы движения нельзя использовать для решения задач именно потому, что неизвестны силы. Это проблема. Каковы пути её решения?
Если проблема не решается в рамках известного нам материала, то надо расширить эти рамки и ввести новую физическую величину – импульс.
Слово “импульс” в переводе с латинского означает “толчок”. Понятие импульса первым ввёл французский философ-математик Декарт (однако, называл эту величину количеством движения.)
Учитель объявляет тему урока “Импульс. Закон сохранения импульса”
- Какую цель мы поставим сегодня на урок?
А вот так я сформулировала задачи урока (усвоить понятие импульса тела, понятие замкнутой системы, вывести закон сохранения импульса, научится решать задачи на закон сохранения).
Приступим к достижению наших целей.
Обратимся к первоисточнику - учебнику. § 12, стр. 120. Ознакомьтесь с содержанием и подготовьте характеристику импульса как физической величины по плану:
Определение.
Условное обозначение.
Импульс - векторная величина. Направление импульса.
Формула для расчёта импульс.
Единицы измерения импульса.
Вернёмся к вашим экспериментам. Менялся ли импульс обоих тел в ваших опытах? Почему вы так утверждаете?
Сейчас мы попытались выяснить, как меняется импульс тел при взаимодействии. Но необходимо познакомимся ещё с одним понятием – «замкнутая система».
Откройте стр.120 учебника и найдите определение замкнутой системы.
Попробуйте привести пример системы нескольких тел, которую можно считать замкнутой (если не справляются, первый пример я привожу сама).
Давайте найдём взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела. С этой целью у вас на столах карточки.
Мне нужен помощник.
На доске рисунок:
Мне нужен помощник.
На доске рисунок:
Что мы можем сказать о силах, с которыми взаимодействуют два тела? Почему?
Использую второй закон Ньютона, запишите, как можно найти первую и вторую силу?
Зная начальную и конечную скорость как можно рассчитать ускорение обоих тел? Что мы можем сказать об ускорениях первого и второго тела и о времени их взаимодействия?
Подставим в третий закон Ньютона, полученный выражения для сил и ускорений. Какие математические преобразования можно сделать в данном выражении?
Перенесите все величины, характеризующие состояние тел после взаимодействия, вправо, а до взаимодействия – влево.
Как называется величина, равная произведению массы тела на скорость? Заменим соответствующие величины.
Полученное выражение и есть закон сохранения импульса. Попробуйте дать словестную формулировку этого закона. Прочитайте формулировку закона сохранения импульса в учебнике и сравните с тем, что получилось у нас (стр.121).
Хотя Декарт установил закон сохранения количества движения, однако он не ясно представлял себе, что количество движения является векторной величиной. Понятие количества движения уточнил Гюйгенс, который, исследуя удар шаров, доказал, что при их соударении сохраняется не арифметическая сумма, а векторная сумма количества движения.
Достарыңызбен бөлісу: |