Е.В. Ивакина

учитель физики МБОУ СОШ №3

г. Усмани Липецкой области

Решение задач на закон сохранения импульса

Пособие для учащихся

Цель: научиться решать задачи на закон сохранения импульса

Задачи:

- отработка векторной и скалярной записи закона сохранения импульса при решении задач;

- применение знаний об упругом и неупругом ударе;

- применение закона сохранения импульса для реактивного движения.

Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса

1. Выполнить схематический рисунок до и после взаимодействия в соответствии с условие задачи, в выбранной системе координат. На рисунке показать взаимодействующие тела и их скорости.

2. Записать закон сохранения импульса в векторной форме в общем виде и для данной задачи;

3. перейти к скалярной записи ЗСИ, для этого записать полученное векторное выражение в проекциях на выбранные оси координат;

4. Выразить искомую физическую величину из последнего выражения.

Далее приведены задачи, которые следует решить по предложенному алгоритму, что бы уметь решать любую задачу на закон сохранения импульса.

Задача 1. Два тела массой 0,1 кг и 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями 10 м/с и 20 м/с соответственно. Чему равен модуль скоростей тел после абсолютно неупругого удара?

Задача 2. Две тележки движутся навстречу друг другу со скоростью 4 м/с каждая. После столкновения вторая тележка получила скорость в направлении движения первой тележки, равную 6 м/с, а первая остановилась. Рассчитайте массу первой тележки, если масса второй 2 кг.

Задача 3. Шары массами 6 кг и 4 кг движутся со скоростями 8 м/с и 3 м/с навстречу друг другу вдоль одной прямой. С какой скоростью они будут двигаться после абсолютно неупругого удара как одно целое?

Задача 4. Летящий горизонтально со скоростью 400 м/с снаряд массой 40 кг попадает в неподвижную платформу с песком массой 10 т и застревает в песке. С какой скоростью стала двигаться платформа?

Задача 5. Рассчитать скорость отдачи приклада при выстреле из винтовки. Задачу решить в общем виде.

Задача 6. Орудие установлено на железнодорожной платформе. Масса платформы с орудием равна 50 т, масса снаряда 25 кг. Какую скорость приобретет платформа после выстрела? Начальная скорость снаряда направлена горизонтально вдоль ж/д пути и равна 1000 м/с.

Задача 7. Граната, летевшая горизонтально со скоростью 12 м/с, разорвалась на две части массами 0,8 кг и 1,7 кг. Скорость большего осколка осталась горизонтальной и возросла до 24 м/с. Определите скорость и направление полета меньшего осколка.

Задача 8. Рассчитайте скорость, которую будет иметь ракета, стартовая масса которой 1 т, если в результате горения топлива выброшено 200 кг газа со скоростью 2 км/с.

Задача 9. Мальчик, стоящий на льду, бросает горизонтально камень массой 1 кг со скоростью 5 м/с. С какой максимальной скоростью после броска камня начнет двигаться мальчик, если его масса 50 кг?

Задача 10. С лодки общей массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, выпал груз массой 200 кг. Какой стала скорость лодки?

Задача 11. Охотник выстрелил из ружья с движущейся лодки по направлению ее движения. С какой скоростью двигалась лодка, если она остановилась после выстрела? Масса охотника с лодкой 200 кг, масса заряда 40 г. Скорость вылета заряда 500 м/с.

Задача 12. Стоящий на льду человек массой 60 кг ловит мяч массой 500 г, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. С какой скоростью откатится человек с мячом? Трение не учитывать.

Литература:

1. Мякишева Г., Буховцева Б., Сотский Н. «Физика. 10 класс» . М.: Просвещение. 2009

2. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике 10 – 11 класс. – М.: Дрофа, 2009 г

3. Марон А.Е. Физика. 10 класс: дидактические материалы / А.Е. марон, Е.А. Марон. – 2 издание, стереотипное, - М.: Дрофа, 2005

4. Контрольно-измерительные материалы. Физика: 10 класс / Сост. Н.И.Зорин. – М.: Вако, 2012.

5. В.А.Волков Универсальные поурочные разработки по физике: 10 класс М.: Вако. 2007

6. Кортукова Л.К. Сборник олимпиадных заданий для 8 - 11 кл. / Сост. Л.К. Кортукова, А.А. Теплов. – М.: АРКТИ, 2007