Сендер бір планетада болып, ондағы бір дененің массасын және оған әрекет ететін ауырлық күшін есептедіңдер делік
Сабақ
Тартылыс құбылысы: ауырлық күші, салмақ және салмақсыздық
Бұл сабақта денелердің бір-біріне тартылуын, Жердің тартылыс әсерін, салмақ ұғымын және салмақсыздық құбылысын жүйелі түрде қарастырамыз.
Сабақтың мақсаты
- Білімділік: тартылыс күші, ауырлық күші, салмақ ұғымдарының табиғатын түсіндіру.
- Дамытушылық: салмақ пен массаның айырмашылығын ажырату, физикалық құбылыстарды түсіндіру, физикалық тілде сауатты сөйлеу.
- Тәрбиелік: ұқыптылыққа, ізденімпаздыққа баулу.
Сабақтың сипаттамасы
- Түрі:
- дәстүрлі емес
- Типі:
- жаңа сабақ
- Әдісі:
- блоктық оқыту жүйесі
Пәнаралық байланыс
Сабақтың жоспары
-
I
Ұйымдастыру
Сәлемдесу, сыныптың қатысуын тексеру.
-
II
Үй тапсырмасын сұрау
Өткен тақырыпты сұрақтар арқылы қайталау.
-
III
Жаңа сабақ
Бүкіләлемдік тартылыс, ауырлық күші, салмақ, салмақсыздық.
-
IV
Есептер шығару
Формулаларды қолдану арқылы есеп шығару дағдыларын бекіту.
-
V
Бекіту
Физикалық диктант түрінде қорытындылау.
-
VI
Оқушының қорытындылауы
Тақырыптың негізгі ұғымдарын өз сөзімен тұжырымдау.
-
VII
Мұғалімнің қорытынды сөзі
Негізгі формулалар мен анықтамаларды нақтылау.
-
VIII
Үй тапсырмасы
Тақырыпты пысықтау және қосымша есептер орындау.
Үй тапсырмасын тексеру сұрақтары
- 1. Қандай күшті тең әрекетті күш деп атаймыз?
- 2. Бір түзудің бойымен бір бағытта әсер ететін екі күштің тең әрекетті күші неге тең?
- 3. Күшті өлшейтін құрал қалай аталады?
- 4. Мысал келтір.
Еске сақтау
Тең әрекетті күш — денеге әсер ететін бірнеше күштің бірлескен әсерін алмастыратын бір күш. Бір түзудің бойымен бір бағытта әсер етсе, тең әрекетті күш олардың қосындысына тең.
Жаңа сабақ: негізгі ұғымдар
Бүкіләлемдік тартылыс
Балалық шақтан-ақ денелердің Жерге тартылуын байқаймыз: тебілген доп та, бұтағынан үзілген алма да Жерге құлайды. Бұл — денелерге Жер тарапынан күш әсер ететінінің айғағы. Жер барлық денелерді өзіне тартады.
Күнді айнала қозғалатын планеталар Күннің тартылыс өрісінің әсерінен Күнге тартылады және өзара да тартылысады. Кеңістіктің қай жерінде болсақ та, тартылыс құбылысынан «құтылу» мүмкін емес. Сондықтан Әлемдегі денелердің бір-біріне тартылуы Бүкіләлемдік тартылыс деп аталады.
Бұл құбылысты ағылшын ғалымы Исаак Ньютон зерттеп, табиғаттың ұлы заңы — Бүкіләлемдік тартылыс заңын тұжырымдады.
Ауырлық күші (Fa)
Бүкіләлемдік тартылыс күшінің көріністерінің бірі — денелердің Жерге тартылуы. Денелердің Жерге тартылу күшін ауырлық күші деп атайды және оны Fa әрпімен белгілейді.
Тәжірибелік қорытынды
Көптеген тәжірибелер ауырлық күшінің дене массасына тура пропорционал екенін көрсетеді. Сондықтан:
Fa = m·g
g тұрақтысы
Барлық денелер үшін Fa/m қатынасы тұрақты. Бұл шаманы g әрпімен белгілейміз.
Жер бетінде: g ≈ 9,8 Н/кг.
Әртүрлі аспан денелеріндегі ауырлық күші
Денелер тек Жерге емес, Күнге, Айға және басқа планеталарға да тартылады. Аспан денесінің массасы азайған сайын, оның тарту күші де әлсірейді. Мысалы, массасы 1 кг денеге әсер ететін күш:
| Аспан денесі | 1 кг-ға әсер ететін күш |
|---|---|
| Жер | 9,81 Н |
| Ай | 1,62 Н |
| Марс | 3,73 Н |
Салмақ (P) және массадан айырмашылығы
Ауырлық күшімен қатар салмақ ұғымы жиі қолданылады. Кейде ауырлық күші мен салмақты шатастырып алу мүмкін. Нақты анықтама бойынша салмақ — дененің тірекке немесе аспаға түсіретін күші. Ол P әрпімен белгіленеді.
Күнделікті мысал
Егер алақаныңызға қандай да бір затты қойсаңыз, заттың алақанға түсіретін қысым күші — сол заттың салмағы.
Маңызды ескерту
Егер дене тірекпен бірге бірқалыпты емес қозғалса (мысалы, лифт жоғары/төмен үдесе), онда салмақ пен ауырлық күші тең болмайды: салмақ артуы немесе кемуі мүмкін.
Салмақсыздық
Тірек немесе аспа денемен бірге еркін түскен кезде ерекше жағдай туындайды: тірек дененің қозғалысына бөгет жасамайды, сондықтан дене тірекке әрекет етпейді. Бұл кезде P = 0. Салмағы нөлге тең болатын осындай күй салмақсыздық деп аталады.
Өмірден мысалдар
- тұғырдан суға секірген сәтте;
- лифт төмен түсе бастаған мезетте;
- жоғары қарай секірген кезде, қысқа уақытқа.
Есептер шығару (жаттығулар)
Төмендегі тапсырмаларда негізгі байланыс қолданылады: Fa = m·g. Есептеулерді ХБЖ-ға келтіріп орындаңыз.
№15 жаттығу — 1-есеп
Денеге әсер ететін ауырлық күші 10 кН. Дененің массасын табыңдар.
Берілгені
Fa = 10 кН = 10 000 Н
g = 9,8 Н/кг
Табу керек
m = ?
Шешуі
m = Fa/g = 10 000 / 9,8 ≈ 1020 кг
№15 жаттығу — 3-есеп
Жүктің массасы 10 кг. Оған қандай ауырлық күші әсер етеді?
Берілгені
m = 10 кг
g ≈ 9,8 Н/кг
Табу керек
Fa = ?
Шешуі
Fa = m·g = 10·9,8 = 98 Н
№16 жаттығу — 2-есеп
Бір планетада дененің массасы 150 г, оған әсер ететін ауырлық күші 0,57 Н. Қай планетада тұрсыңдар?
Берілгені
m = 150 г = 0,15 кг
F = 0,57 Н
Табу керек
g = ?
Шешуі
g = F/m = 0,57/0,15 = 3,8 Н/кг
Қорытынды: g ≈ 3,8 Н/кг → Марс
№17 жаттығу — 3-есеп
Массасы 40 кг баланың Айдағы салмағын анықтаңдар. Айдағы gАй = 1,6 Н/кг.
Берілгені
m = 40 кг
gАй = 1,6 Н/кг
Табу керек
P = ?
Шешуі
P = m·gАй = 40·1,6 = 64 Н
Бекіту: физикалық диктант
- 1. Қандай күш ауырлық күші деп аталады?
- 2. Дененің массасын динамометр көмегімен анықтауға бола ма?
- 3. Жердің 1 кг денені тарту күші неге тең?
- 4. Дененің салмағы дегеніміз не?
- 5. Салмақсыздықтың себебі неде?
Нені ажырата білу керек?
- Масса (m): дененің инерттілігін сипаттайтын шама.
- Ауырлық күші (Fa): Жердің денеге тарту күші.
- Салмақ (P): дененің тірекке/аспаға әсер ететін күші.
Қорытынды
Бүгін біз тартылыс құбылысын, ауырлық күшін, салмақ ұғымын және салмақсыздықты қарастырдық. Әлемдегі денелердің бір-біріне тартылуы Бүкіләлемдік тартылыс деп аталады.
Ньютон бұл құбылысты зерттеп, Бүкіләлемдік тартылыс заңын тұжырымдады. Бүкіләлемдік тартылыстың Жер жағдайындағы көрінісі — ауырлық күші: Fa = m·g, мұндағы g ≈ 9,8 Н/кг.
Салмақ — дененің тірекке немесе аспаға әрекет ететін күші, ал еркін түсу кезінде салмақ нөлге тең болады. Бұл күй салмақсыздық деп аталады.
Бағалау
Оқушылардың жауаптары, есеп шығару дәлдігі және диктанттағы нәтижелері бойынша бағаланады.
Үй тапсырмасы
Тақырыпты қайталау: анықтамалар мен формулаларды жаттау, қосымша есептер орындау.