2-й семестр

МЕХАНИКА

3. Законы сохранения в механике

Урок 3/47

Тема. Решение задач

Цель урока: систематизировать и обобщить знания учащихся по теме «Закон сохранения импульса»

Тип урока: закрепление знаний

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ УРОКА

Усвоению теоретического материала по теме «Закон сохранения импульса» способствует правильно организованный ход урока с решением соответствующих задач. В зависимости от уровня подготовки класса учитель подбирает такие задачи, которые вполне отвечают познавательным запросам учащихся. Ниже приведен ориентировочный подбор задач, из которых учитель может выбрать необходимые для конкретного урока.

ЗАДАЧИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НА УРОКЕ

Качественные задачи

1. Метеорит сгорает в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Что происходит при этом с его импульсом?

2. Почему человек может бежать по очень тонкому льду и не может стоять на нем, не проваливаясь?

3. Или на одинаковое расстояние можно бросить камень вперед:

а) стоя на земле?

б) стоя на коньках на льду?

4. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не разбивает оконное стекло на осколки, а образует в нем круглое отверстие?

5. Чтобы сойти на берег, лодочник направился от кормы лодки к ее носовой части. Почему при этом лодка отошел от берега?

Расчетные задачи

1. Снаряд, выпущенный вертикально вверх, разорвался в верхней точке траектории. Первый осколок массой 1 кг получил скорость 400 м/с, направленную горизонтально. Второй осколок массой 1,5 кг полетел вверх со скоростью 200 м/с. Чему равна скорость третьего осколка, если его масса - 2 кг?

Решение

Снаряд, который взорвался, можно считать замкнутой системой, потому что сила притяжения намного меньше силу давления пороховых газов, которые разрывают снаряд на осколки. Следовательно, можно использовать закон сохранения импульса. Поскольку разрыв снаряда произошел в верхней точке траектории, векторная сумма импульсов всех осколков должно равняться нулю. Таким образом, векторы импульсов осколков образуют треугольник; этот треугольник прямоугольный, а искомый вектор - его гипотенуза. Отсюда:

2. Из пушки массой 200 кг стреляют в горизонтальном направлении. Чему равна скорость отдачи пушки после выстрела, если ядро массой 1 кг вылетел со скоростью 400 м/с? Как изменится ответ, если ядро вылетело под углом 60° к горизонту?

3. Снаряд, выпущенный из пушки, разорвался в верхней точке траектории на два осколка одинаковой массы. Один из осколков полетел обратно и разбил пушку, из которой был выпущен снаряд. На каком расстоянии от пушки упал второй осколок, если разрыв произошел на расстоянии 2 км (по горизонтали) от орудия?

4. Человек массой 70 кг находится на корме лодки, длина которого - 5 м, а масса - 280 кг. Человек переходит на нос лодки. На какое расстояние лодка сдвинется относительно воды?

5. Бильярдный шар, движущийся со скоростью 10 м/с, ударила неподвижную пулю с такой же массой. Вычислите скорость шаров после столкновения, если скорость первой пули направлена под углом 30° к направлению ее движения (до момента удара), а скорость второй пули - под углом 60°.

Домашнее задание

1. П.: §§ 32, 33.

2. 36.:

г1) - 16.15; 16.17; 16.18; 16.19;

р2) - 16.32; 16.33; 16.34; 16.36;

г3) - 16.46; 16.47; 16.48; 16.49.

3. Д.: подготовиться к самостоятельной работе по теме «Импульс. Закон сохранения импульса».