Разработка систем экспериментальных заданий по теме «Законы сохранения в механике». Методические рекомендации по применению на уроках физики

На тему законы сохранения в механике отводится 16 часов.

Закон сохранения импульса. (5 часов)

Для этой темы нами было предложено следующее экспериментальное задание:

Цель: изучение закона сохранения импульса.

Каждый из Вас наверное сталкивался с такой ситуацией: Вы бежите с определенной скоростью по коридору и сталкиваетесь со стоящим человеком. Что происходит с этим человеком? Действительно, он начинает двигаться, т.е. приобретает скорость.

Проделаем опыт по взаимодействию двух шаров. На тонких нитях висят два одинаковых шарика. Отведем в сторону левый шар и отпустим. После столкновения шаров левый остановится, а правый придет в движение. Высота, на которую поднимется правый шар, будет совпадать с той, на которую до этого был отклонен левый шар. То есть левый шар передает правому весь свой импульс. На сколько уменьшится импульс первого шара, на столько же увеличится импульс второго шара. Если же говорить о системе 2-х шаров, то импульс системы остается неизменным, то есть сохраняется.

Такое соударение называется упругим .

Признаки упругого соударения:

Нет остаточной деформации и, следовательно, выполняются оба закона сохранения в механике.

Тела после взаимодействия движутся совместно.

Примеры подобного вида взаимодействия: игра в теннис, хоккей и т. п.

Если масса подвижного тела больше массы неподвижного (m1 > m2), то оно уменьшает скорость, не меняя направления.

Если наоборот, то первое тело от него отражается и движется в противоположную сторону.

Существует также неупругое соударение

Понаблюдаем: возьмем один большой шарик, один маленький. Маленький шарик покоится, а большой приводим в движение по направлению к маленькому.

После столкновения шарики движутся вместе с одной скоростью.

Признаки упругого соударения:

В результате взаимодействия тела движутся совместно.

У тел появляется остаточная деформация, следовательно, механическая энергия превращается во внутреннюю энергию.

Выполняется только закон сохранения импульса.

Примеры из жизненного опыта: столкновение метеорита с Землёй, удары молотком по наковальне и т. п.

При равенстве масс (одно из тел неподвижно) теряется половина механической энергии,

Если m1 много меньше m2, то теряется её большая часть (пуля и стена),

Если наоборот, передается незначительная часть энергии (ледокол и маленькая льдина).

То есть существует два вида столкновений: упругие и неупругие.

Другое о педагогике:

Дидактические принципы, провозглашённые К.Д. Ушинским
Доступность обучения (природосообразность). К.Д. Ушинский утверждал, что содержание обучения должно быть адаптировано с учетом умственных и физических возможностей учащихся, достигнутого ими уровня знаний и умений, развития. Вместе с тем изучаемый материал должен требовать от детей определенных уси ...

Структура и типы уроков. Общая характеристика
Основной и ведущей формой обучения является урок как главное звено всей классно-кабинетной работы. Другие формы обучения применяются, как правило, в тесной связи с уроком для более глубокого полноценного решения задач обучения. Урок представляет собой ограниченную во времени, организованную систему ...

Дидактическая игра как средство формирования операций логического мышления
Игра представляет собой особую деятельность, которая расцветает в детские годы и сопровождает человека на протяжении всей его жизни. Не удивительно, что проблема игры привлекала и привлекает к себе внимание исследователей, причем не только педагогов и психологов, но и философов, социологов, этногра ...