Физика "Дене импульсы. Импульстың сақталу заңы" 9 сынып

 Мақсаты:
 Білімділік: Оқушыларға импульс. Импульстің сақталу заңы жөнінде мағлұмат беру.
 Дамытушылық: Дене импульсі, күш импульсі,импульстің сақталу заңы негізінде оқушылардың физикалық түсініктерін дамыту. Формулалармен таныстыру, есептер шығарудағы машығын тереңдету.
 Тәрбиелік: Теориялық білімдерін практикамен ұштастыруға, нақтылыққа, жүйелілікке, ұқыптылыққа тәрбиелеу.

Көнекі құралдар: 1) Тақта, бор; 2) Мультимедиялық презентация.

Сабақ барысы:
1. Ұйымдастыру кезеңі: 1) сабақтың мақсаты;
2) келмегендерді белгілеу.

2. Үй жұмысын тексеру:
физикалық диктант:
1. Дененің массасы мен қозғалыс жылдамдығының көбейтіндісі________
2. Күш импульсі____________
3. Дененің немесе материялық нүктенің күйін сипаттайтын шама_____________
4. Сыртқы күштердің әсері болмаған кезде ішкі күштердің әсері болатын жүйе_________деп аталады.
5. Дененің өзара әсерлесу энергиясы______
6. Қозғалыстағы дененің энергиясы_______________
Жауаптары:

1) Импульс
2) Дене импульсінің өзгерісіне тең
3) Механикалық энергия
4) Тұйықталған
5) Потенциалдық
6) Кинетикалық

4 – «3» 5 – «4» 6 – «5»
3. Жаңа тақырыпты түсіндіру:
Жаңа тақырыпты түріндіру барысында критикалық ой-өрісті дамыту элементтерін пайдалану. Балаларды екі топқа боліп, 1-ші топқа: Дене импульсі; 2-ші топқа: Импульстің сақталу заңын өздеріне оқуға беру.
10 минут уақыт ішінде балалар жоспар бойынша өз білімдерін толықтыра алады да кластер толтырады. Одан кейін өз жұмыстарын тақтаға шығып қорғайды.
Біз бұл тарауда екі сақталу заңын: импульстің және энергияның сақталу заңдарын қарастырамыз. Бұл заңдар механиканың барлық заңдарының ішінде ең маңызды орынды иемденеді, өйткені олар тек механиканың ғана емес, бүкіл физиканың ең жалпы әрі әмбебап заңдары.
Ньютон заңдарының көмегімен денелердің қозғалысы мен өзара әрекеттесуіне қатысты мәселелерді шешуге болады. Көптеген практикалық сипаттағы мәселелерді шешу үшін белгілі бір жағдайларда сақталатын физикалық шамалар қолданылады.Денелердің механикалық қозғалысын сипаттайтын осындай физиклық шамаларға дене импульсі және күш импульсі жатады.
Дене импульсі- дене массасы мен жылдамдығының көбейтіндісіне тең физикалық шама:
Дене импульсі- векторлық шама , себебі жылдамдық векторлық шама болғандықтан оның дене массасына көбейтіндісі де векторлық шама болады. Импульс жылдамдықтың бағытымен бағытталады,SI жүйесіндегі бірлігісекундына килограмм метр(кг*м/с).
Уақыттың ∆t аралығы ішінде F күшінің әрекеті салдарынан дене импульсі өзгереді:
Мұндағы ∆ ― дене импульсінің өзгерісі.шамасын күш импульсі деп атайды.
Күш импульсі де векторлық шама б.т. Күш импульсі векторының бағыты әрект етуші күш бағытымен сәйкес келеді. Күш импульсінің SI-дегі бірлігі-ньютон *секунд(Н*c)
Бұл ұғымдарды пайдалана отырып, Ньютонның екінші заңын импульстік түсінік тұрғысынан юлайша тұжырымдауға болады:дене импульсінің өзгерісі күш импульсіне тең.
Импульс денелердің өзара әрекеттесуі кезінде сақталатын біренсаран физикалық шамалардың қатарына жатады.
Бір дене екінші денені қозғалысқа келтірсе, онда ол екінші денеге қанша қозғалыс берсе, сонша қозғалысын жоғалтады.
Екі немесе оданда көп дене бір-бірімен өзара әрекеттескенде, сан алуан өзгерістер болуы мүмкін.Мысалы, зеңбіректен салют снарятарын атқанда, оның сынықтары жан-жаққа ұшады да, бұрынғыдан еш нәрсе қалмайтындай көрінеді. Сынықтардың түсі, пішіні,орны және жылдамдықтары өзгереді. Алайда осы құбылыстарда кейбір шамалар(импульс)сақталады да және олар басқа өзгеретін шамаларға шектеулер қояды. Денелердің өзара әрекеттесуі кезінде сақталатын шамаларды табуға бізге Ньютонның заңдары көмектеседі.(42-сурет бойынша түсінік)
Жылдамдықтары ν 1,ν 2 ал массалары m 1,m 2 болатын 2 шар өзара әрекеттессін делік. Өзара әрекеттесу күштері Ньютонның үшінші заңымен байланысады.
Мұндағы және - шарлардың бастапқы жылдамдықтары / және шарлардың өзара әрекеттескеннен кейінгі жылдамдықтары ∆t-өзара әрекеттесу уақыт аралығы.Өрнекті түрлендіріп алатынымыз,
m 1ν1+m 2ν2=m 1ν ́1 +m 2ν ́2 немесе P1+P2=P1́+P2́
Алынған теңдік бойынша: өзара әрекеттескенге дейінгі жүйе импульсі өзара әрекеттескеннен кейінгі жүйе импульсіне тең.
Бұл- импульстің сақталу заңы және ол былайша оқылады:тұйық жүйеде өзара әрекеттесетін денелер импульстерінің векторлық қосындысы өзгеріссіз қалады(сақталады)
Импульстің сақталу заңы біз қарастырып отырған денелер жүйесіне сырттан ешқандай күштер әрекет етпесе ғана орындалады.
4. Бекіту: 1) ауызша есептеу;
2. Есептей білеміз бе?
1. Массасы 3 кг доңғалақ горизонталь бетпен сырғанаусыз 5 м жылдамдықпен домалап келеді. Доңғалақтың импульсін табыңыз.
Берілгені : _________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Рельстің бойымен 6 м/с жылдамдықпен жүгіріп келе жатқан массасы 60 кг адам рельсте тыныш тұрған 30 кг арбашаға секіріп мінді. Арбашаның рельспенен қандай жылдамдықпен қозғала бастайтынын табыңыз.
Берілгені: ___________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Сабақты қорытындылау
1) Мини-тест ( өзіңді - өзің тексер )

1. Механикада қарастырылатын қай векторлық шаманың сақталу қасиеті бар?
а) күш в) импульс с) жылдамдық
д) үдеу
2. Дене импульсінің анықтамасына қай өрнек сәйкес келеді?
→ → → → →
А) а = F/m в) F•t с) p = m•V е) mV2/2
3. Массасы 2 кг дене 3 м/с жылдамдықпен қозғалып келеді. Дененің импульсі неге тең?
А) 3кг∙м/с в) 9 кг∙м/с с) 6 кг∙м/с д) 18 кг∙м/с
4. Механикалық жүйе тұйық болса қай тұжырым дұрыс?
А) Жүйедегі барлық денелердің импульсі өзгеріссіз болады
В) Жүйедегі барлық денелердің импульсі азаяды
С) Жүйе импульстерінің қосындысы нөлге тең
Д) Жүйе импульстерінің қосындысы тұрақты болады
5. Импульстің сақталу заңы қандай жағдайда орындалады?
А) Әсерлесетін денелер соқтығысқан жағдайда
В) Жарық жылдамдығы мен салыстырғанда аз жылдамдықпен қозғағанда
С) Тұйық жүйелерде
Д) Тұйықталмаған жүйелерде
6. Күш импульсінің өрнегін көрсетіңіз
→
А) F ∙Δt в) F∙V с) F∙S д) F/m
7. Қандай физикалық шамалар " Н∙с” өлшем бірлігімен өлшенеді?
А) күш импульсі в) күш моменті с) дене импульсі д) күш

8. Жұмысын аяқтаған сатысы ғарыш кемесінен ажырағанда кеме қандай импульс алады?
→ → → →
А) p В) -p C) 2p д) -2p
9. Тұрақты күштің әсерінен дененің импульсі 4 с ішінді 20 кг∙м/с – ке өзгереді. Бұл күш неге тең?
А) 5 Н В) 1 Н С) 3 Н Д) 4 Н
10. Ньютонның екінші заңының импульстік түріне қай өрнек сәйкес келеді?
→ → → → →
А) F∙Δt = Δp В) a = F/m С) F = -kx Д) kx2/2
Жауап кілті

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C C С С А А В А А

2) Үйге тапсырма: §19, §20
17 жаттығу № 1,2.