Katalog Bożena Nycz Fizyka, Konspekty Dynamiczny pomiar masy. Zasada zachowania pęduDynamiczny pomiar masy - zasada zachowania pęduKonspekt lekcji z fizyki w klasie I technikumCele: 1.Rozumienie pojęcia pędu, jego interpretacji geometrycznej i wymiaru 2.Pojęcie układu odosobnionego. 3. Metody dynamicznego porównywania mas. 4. Prawo zachowania pędu i jego znaczenie. 5.Umiejętność zastosowania prawa zachowania pędu do rozwiązywania zadań. Metoda: Ze względu na źródło wiedzy: obserwacyjno- słowna. Przebieg lekcji: 1.Sprawdzenie zadania domowego i powtórzenie wybranych wiadomości a. pojęcie masy ciała b. związek między wartościami przyrostów prędkości ciał oddziałujących na siebie a ich masami. 2. Nawiązanie do tematu lekcji: W gimnazjum poznaliście metodę wyznaczania masy danego ciała za pomocą wagi szalkowej. Polega ona na porównaniu masy danego ciała z masą odważników. 3. Opracowanie nowego materiału: Na poprzedniej lekcji otrzymaliśmy empiryczny wzór: Od razu nasuwa się tu pomysł wykorzystania go do liczbowego porównywania mas, a także do wyznaczania liczbowej wartości masy ciał. Równanie to uzyskaliśmy w wyniku analizy zmian prędkości w zjawisku zderzenia mechanicznego. Okazuje się ono jednak tak uniwersalne, że jest słuszne w odniesieniu do wszelkich oddziaływań: grawitacyjnych, elektrostatycznych magnetycznych itd. Należy po prostu porównać przyrosty prędkości w wyniku oddziaływania badanego ciała A z wzorcowym B i wówczas Czy metoda dynamiczna wyznaczania masy może konkurować z metodą statyczną? Jeśli chodzi o ciała z naszego otoczenia, to waga jest przyrządem niezastąpionym i bardzo dokładnym, ale nie możemy za jej pomocą zmierzyć masy planety lub atomu. Właśnie metoda dynamiczna jest w tym przypadku niezastąpiona, o czym przekonacie się na dalszych lekcjach fizyki. Zajmijmy się analizą równania mA = -mB ΔvB Przekształcimy je tak, aby wyrazy zawierające prędkości końcowe znalazły się na stronie lewej, a wyrazy zawierające prędkości początkowe na stronie prawej: mA (v,A-vA) =-mB (v,B-vB) mAvA, +mBv,B =mAvA+mBvB Jak pamiętamy z gimnazjum iloczyn mv=p nazywamy pędem ciała i mierzymy w kgm/s. Równanie zapisane powyżej jest zasadą zachowania pędu,którą poznaliście też w gimnazjum. Zasadę tę możemy sformułować jeszcze w inny sposób, bowiem ciała oddziałujące ze sobą możemy uważać za układ. Układ ciał nazwiemy odosobnionym (izolowanym), jeśli nie oddziałuje on z żadnymi ciałami spoza układu. Po jednej stronie równania mamy pęd końcowy układu, a po drugiej pęd początkowy. Równanie przyjmuje, więc postać pk=pp Przenosząc oba wyrazy na stronę lewą otrzymamy pk-pp=0 Ponieważ pk-pp=∆p to przyrost pędu układu ciał, więc zasadę zachowania pędu możemy wyrazić najprościej tak ∆p=0 Zasada ta jest jednym z fundamentalnych praw przyrody, dotyczącym mikro-i makroświata. Możemy ją wyrazić następująco: Pęd układu odosobnionego nie zmienia się (jest zachowany). Przez pęd układu rozumiemy sumę wektorową pędów poszczególnych ciał stanowiących dany układ. 4. Po zajęciach uczniowie powinni umieć: a. na czym polega metoda dynamicznego pomiaru masy ciała? b. Co to jest pęd ciała i jaki ma on wymiar? c. Wyraź wzorem i słowami zasadę zachowania pędu d. Jaki układ ciął nazywamy odosobnionym(izolowanym)? e. Co to jest pęd układu ciał? 5.Zadanie domowe: a. Opisz za pomocą zasady zachowania pędu warunki spoczynku i ruchu jednostajnego prostoliniowego. b. Kula stalowa o masie 2kg, poruszając z prędkością 3m/s, uderza centralnie w drugą kulę stalową będącą w spoczynku. W wyniku tego pierwsza kula odskoczyła z prędkościa1m/s, a druga kula zaczęła się poruszać z prędkością 0,5m/s. Jaka była masa drugiej kuli? c. Dwie kule o masach m1=2kg i m2=4kg, poruszając się z prędkościami v1=3m/s i v2=6m/s, zderzają się niesprężyście. Oblicz prędkość kul po zderzeniu. d. (nadobowiązkowe).Odszukaj w encyklopedii lub w podręczniku astronomii, w jaki sposób odkryto planetę Neptun i Pluton.
Opracowanie: Bożena Nycz - nauczyciel fizyki Wyświetleń: 4466
Uwaga! Wszystkie materiały opublikowane na stronach Profesor.pl są chronione prawem autorskim, publikowanie bez pisemnej zgody firmy Edgard zabronione. |