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)

пластикалық серпімді деформация серпімділік күші қатаңдық коэффициенті ұзаруға тәуелділік графигі

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)

  1. Жұпта жұмыс

    Оқушылар §18–19 тақырыптарын оқып, жұппен талқылай отырып «Оқып үйренгенім» бөлімін толтырады.

  2. Сыныппен жұмыс

    Оқушылар дайын жауаптарын сынып алдында бөліседі: бір-бірден шығып, дұрыс нұсқаларын презентацияға жазады. Нәтижелер сыныппен бірге талқыланады.

  3. 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. 1) Серіппенің қатаңдығы берілген кезде күшті анықтау

    Қатаңдығы 1 кН/м серіппе 4 см-ге қысқарса, қандай күш әсер етеді?

    Жауабы: 40 Н.

  2. 2) Күш белгілі болғанда ұзаруды табу

    Егер серіппеге 10 Н күш әсер етсе, оның ұзаруын анықтаңдар. Қатаңдық коэффициенті 500 Н/м.

  3. 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.