Серпімділік күшінің ұзаруға тәуелділік графигінен қатаңдық коэффициентін анықтау
Сабақ тақырыбы: Серпімділік күші, Гук заңы
Бұл сабақта оқушылар серпімділік күшінің табиғатын түсініп, Гук заңы арқылы есептеулер жүргізеді және «күш–ұзару» графигінен серіппенің қатаңдық коэффициентін анықтауды үйренеді.
Оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)
- 7 7.2.2.12 — Гук заңының F = −kΔx формуласы бойынша серпімділік күшін есептеу.
- 7 7.2.2.13 — серпімділік күшінің ұзаруға тәуелділік графигінен қатаңдық коэффициентін анықтау.
Сабақ мақсаттары
- Гук заңының F = −kΔx формуласы бойынша серпімділік күшін есептеу.
- «Күш–ұзару» графигінен қатаңдық коэффициентін анықтау.
Жетістік критерийлері
- Гук заңының F = −kΔx формуласы бойынша серпімділік күшін есептейді.
- Серпімділік күшінің ұзаруға тәуелділік графигінен қатаңдық коэффициентін анықтайды.
Тілдік мақсаттар (негізгі терминдер)
Құндылықтарды дарыту
-
Жауапкершілік
Тапсырмаларды уақытында орындау, өз еңбегінің нәтижесіне жауап беру.
-
Білу және түсіну
Формула, график және тәжірибелік жағдай арасындағы байланысты негіздеу.
-
Жаһандылық және тәуелсіздік
Ғылыми дәлелге сүйеніп шешім қабылдау мәдениетін қалыптастыру.
-
Экологиялық жауапкершілік
Қоршаған ортаға қамқорлық және орнықты даму ұстанымдарын қолдау.
-
Өзіне сенімділік және рефлексия
Өз әрекетін бағалау, қателікті табу және түзету дағдысын дамыту.
Пәнаралық байланыстар және АКТ
- Математика: пропорционал тәуелділік, графиктен көлбеулікті (тангенсті) анықтау, бірліктерді түрлендіру.
- АКТ: ақпаратты жинақтау және презентацияға енгізу.
Бастапқы білім
Оқушылар «күш» ұғымын және оның өлшем бірлігін біледі. Алдыңғы сабақта басталған шаблон-картамен жұмысты жалғастырады.
Сабақ барысы
Сабақ құрылымы шаблон-карта арқылы білімді жүйелеуге және қолдануға бағытталған. Мұғалім карта бағаналарын толтыру тәртібін қысқаша қайталап, оқушылардың өздігінен жұмысын ұйымдастырады.
Шаблон-картамен жұмыс
Менің білгенім
Бұл бағана алдын ала толтырылған (өткен білімді еске түсіру).
Оқып үйренгенім
Өткен сабақта жартылай толтырылған. Оқушылар оқулық бойынша екінші бөлігін толықтырады.
Қорытындым
«Қолдану» бөлімі: түсінгенін мысалмен және қысқа тұжырыммен бекіту.
3-тапсырма (жұптық және сыныптық жұмыс)
-
Жұпта жұмыс
Оқушылар §18–19 тақырыптарын оқып, жұппен талқылай отырып «Оқып үйренгенім» бөлімін толтырады.
-
Сыныппен жұмыс
Оқушылар дайын жауаптарын сынып алдында бөліседі: бір-бірден шығып, дұрыс нұсқаларын презентацияға жазады. Нәтижелер сыныппен бірге талқыланады.
-
Жұпта жұмыс: «Қорытындым» бағанасын толтыру
Оқушылар «қолдану» бөлігін жұппен орындап, деформация түрлеріне мысалдар келтіреді. Кейін екі жұп бірігіп, бір-бірінің жұмысын тексереді.
4-тапсырма: график арқылы қатаңдық коэффициентін анықтау
Мұғалімнің түсіндіруі
Мұғалім серпімділік күшінің ұзаруға тәуелділік графигі арқылы қатаңдық коэффициентін (k) анықтау тәсілін түсіндіреді және бірінші мәнді оқушылармен бірге есептейді.
Негізгі тұжырым
F = −kΔx (модуль бойынша F = kΔx).
k — қатаңдық коэффициенті, берілген серіппе үшін тұрақты шама.
Қорытынды: бір серіппе үшін әртүрлі нүктелерде есептелген мәндер бірдей болады: k₁ = F₁/Δx₁, k₂ = F₂/Δx₂, k₃ = F₃/Δx₃.
Жеке жұмыс
Қалған екі нүкте үшін k мәнін оқушылар өздері анықтайды. Жұмыс аяқталғаннан кейін оқушылар төрт адамнан топқа бірігіп, бір-бірінің есептеуін тексереді және сыныппен талқылайды.
Жеке жұмыс: есеп шығару
-
1) Серіппенің қатаңдығы берілген кезде күшті анықтау
Қатаңдығы 1 кН/м серіппе 4 см-ге қысқарса, қандай күш әсер етеді?
Жауабы: 40 Н.
-
2) Күш белгілі болғанда ұзаруды табу
Егер серіппеге 10 Н күш әсер етсе, оның ұзаруын анықтаңдар. Қатаңдық коэффициенті 500 Н/м.
-
3) Ұзару белгілі болғанда қатаңдық коэффициентін табу
Егер серіппе 1000 Н күш әсерінен 1 мм-ге ұзарса, оның қатаңдық коэффициенті неге тең?
Оқушылар жұмыстарын парақтармен ауыстырып, бір-бірін тексереді. Бір оқушы тақтада есептің шешу жолын көрсетеді.