Закон сохранения импульса

Литература

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика 10. Учебник М.: Просвещение 2001.

Цель урока

Экспериментально проверить законы сохранения энергии и импульса, определить границы применимости этих законов.

 

№ п/п Этапы урока Время, мин Приемы и методы
1 Организационный момент 2
2 Проведение компьютерного эксперимента с последующей обработкой данных с помощью компьютерной модели «Упругие и неупругие соударения» 20 Работа с рабочим листом и моделью
3 Проверка знаний 20 Тест
4 Объяснение домашнего задания 3

 

Домашнее задание: повторить § 52, упр. 9 (8, 9).

 

Модель 1. Упругие и неупругие соударения

Рабочий лист к уроку

Примерные ответы (даны для двух вариантов)
Модель «Упругие и неупругие соударения»

  • _____________________________________ Класс ________ Вариант ___________.

  • Познакомьтесь с интерфейсом модели. В данном эксперименте вы можете наблюдать две тележки, движущиеся без трения по рельсам навстречу друг другу. В правой части окна вы можете следить за изменениями скоростей, кинетических энергий и импульсов при соударениях этих тележек. Вы можете выбирать массы и начальные скорости тележек. Можно выбрать тип столкновения тележек между собой. Кнопкой Старт запускается эксперимент. Остановить эксперимент можно этой же кнопкой. Удар тележек о стенку всегда считается упругим.

     

    Заполните таблицу (в соответствии с вариантом):

     

    N варианта
    Вид соударния
    m1
    m2
    υ1 υ2 до удара после удара до удара после удара
    E1
    E2
    Σ E
    E1
    E2
    Σ E
    P1
    P2
    Σ P
    P1
    P2
    Σ P
    1 Упругое 1 1 1 –2 0,5 2 2,5 2 0,5 2,5 1 –2 –1 –2 1 –1
    2 2 1 1 –2 1 2 3 1 2 3 2 –2 0 –2 2 0
    1 3 1 1 –2 1,5 2 3,5 0,4 3,1 3,5 3 –2 1 –1,5 2,5 1
    2 3 3 2 0 6 0 6 0 6 6 6 0 6 0 6 6
    1 Неупругое 1 1 1 –2 0,5 2 2,5 0,1 0,1 0,2 1 –2 –1 –0,5 –0,5 –1
    2 2 1 1 –2 1 2 3 0 0 0 2 –2 0 0 0 0
    1 2 1 2 –1 4 0,5 4,5 1 0,5 1,5 4 –1 3 2 1 3
    2 3 3 2 –1 6 1,5 7,5 0,4 0,4 0,8 6 –3 3 1,5 1,5 3

     

    Σ E = E1 + E2; Σ E′ = E1 + E2; Σ P = P1 + P2; Σ P′ = P1 + P2.

    Сравните Σ E и Σ E′, Σ P и Σ P′ для каждого эксперимента.

    По данным эксперимента заполните таблицу:

    Исследуемая величина Тип соударения
    Упругое Неупругое
    Суммарная механическая энергия сохраняется не сохраняется
    Суммарный импульс сохраняется сохраняется

    Таким образом мы выяснили, что при упругом соударении выполняются законы сохранения полной механической энергии и импульса, а при неупругом соударении выполняется закон сохранения импульса и не выполняется закон сохранения полной механической энергии.