Архимед күшінің өлшем бірлігі

Жамбыл облысы • Сарысу ауданы • Жаңатас қаласы

Ерпаизова Куланда Едліқызы • Физика • 7-сынып

Сабақтың тақырыбы: «Архимед күші. Денелердің жүзу шарттары»

Сабақ барысы

Уақыт бөлінісі мен негізгі кезеңдер

  1. I. Ұйымдастыру кезеңі

    2 мин

    Оқушылармен сәлемдесу, түгендеу, сынып тазалығына көңіл бөлу.

  2. II. Өткенді қайталау

    12 мин

    1) Сұрақ-жауап арқылы білімді тексеру

    • Күштің түрлерін атаңдар.
    • Үйкеліс күшінің түрлерін атаңдар.
    • Күшті қандай құралмен өлшейміз?
    • Осы бөлім бойынша қосымша сұрақтар (барлығы 15 сұрақ).

    2) Физикалық шамаларды өлшем бірліктерімен сәйкестендіру

    Өлшем бірліктерін дұрыс таңдауға және жазуға назар аударылады.

    3) «Сиқырлы текше» арқылы шағын эксперимент

    Тәжірибе нәтижесіне сүйеніп қысқа қорытынды жасалады.

    4) «Ойлан, тап!» ойыны

    Негізгі ұғымдарды жылдам еске түсіру және қолдану.

    5) Физикалық тәжірибе

    Қысым және күш тақырыптарына байланыстырылған қысқа демонстрация.

  3. III. Жаңа сабақты түсіндіру

    20 мин

    1) «Ой қозғау»

    Сабақ басында оқушылар сөзжұмбақ шешіп, жаңа тақырыпқа қажет негізгі ұғымдарды анықтайды.

    2) Архимед күші туралы түсінік

    Алдыңғы тақырыптарда манометр мен сорғыларды қарастырдық. Енді сұйықтың ішінде денеге әсер ететін ығыстырушы күш — Архимед күшімен танысамыз.

    Су бетінде үлкен ағаш бөрене жүзіп жүретіні, ал кішкентай металл кесегінің батып кететіні көпшілікке таныс құбылыс. Тіпті адам аздап малти алса, су оның жүзуіне көмектеседі. Бұл сұйық тарапынан әсер ететін күш қайдан пайда болады? Оның шамасы дененің және сұйықтың қандай сипаттамаларына тәуелді?

    Бұл құбылысты алғаш жүйелі түрде түсіндіріп, ығыстырушы күштің шамасын есептеп шығарған — көне грек ғалымы Архимед (б.з.б. 287–212). Архимедке дейін де адамдар ығыстырушы күштің бар екенін білген: кемелер, қайықтар мен салдар жүзіп, жүк тасымалдаған. Алайда күштің дәл шамасын анықтаған — Архимед.

    Тарихи аңыз: Сиракуз патшасы Герон тәждің таза алтыннан жасалғанын, әлде алтын-күміс қоспасы ма екенін анықтауды сұрайды. Архимед ваннаға түскен сәтте судың деңгейі көтерілгенін байқап, шешім табады да: «Эврика!» («Таптым!») деп қуанып, көшеге жүгіріп шығады.

    3) Қарапайым тәжірибе арқылы түсіндіру

    Архимед күшінің мәнін түсіну үшін мынадай тәжірибе жасаймыз: динамометрге дене іліп, оның көрсеткіші бойынша ауырлық күшін белгілейміз. Содан кейін денені толық суға батырамыз — динамометр көрсеткіші азаяды.

    Неліктен? Дененің массасы өзгерген жоқ, демек денеге ауырлық күшінен бөлек, оны жоғары қарай итеретін ығыстырушы күш әсер етеді.

    Қысымның айырмасынан туындайтын күш

    Сұйықтың қысымы тереңдік артқан сайын өседі. Дененің бүйір беттеріндегі қысым күштері шамалас болып, бірін-бірі теңгереді. Ал үстіңгі бетке әсер ететін қысым h₁ тереңдікте, төменгі бетке әсер ететін қысым h₂ тереңдікте болады (h₂ > h₁). Сондықтан төменгі бетке әсер ететін күш үлкен болады.

    Қорытынды

    Ығыстырушы күш — қысым күштерінің айырмасына тең және денені жоғары қарай бағыттап әсер етеді.

    4) Есеп шығару

    Есептер деңгейлеп беріледі. Оқушылар есептерді өздері таңдайды, жауаптарын жұппен тексереді.

    Мысал есеп

    Көлемі 0,8 м³ дене суға батырылғанда оған қандай ығыстырушы күш әрекет етеді?

    №1

    Көлемі 100 см³ дене суға батырылған. Осы денеге әрекет ететін ығыстырушы күшті анықтаңдар. ρ(су)=1000 кг/м³.

    №2

    Массасы 500 г темір кесегі керосинге батырылған. Ығыстырушы күшті анықтаңдар. ρ(темір)=7900 кг/м³, ρ(керосин)=800 кг/м³.

  4. IV. Жаңа сабақты бекіту

    5 мин

    1) Оқулықпен жұмыс

    29-жаттығу: №1, №2.

    2) Тест тапсырмасы (Activote)

    1. Архимед күшінің өлшем бірлігі.
    2. Судың 0,6 м тереңдіктегі қысымын табыңдар.
    3. Көлемі 0,001 м³ дене суға батырылған. Осы денеге әрекет ететін ығыстырушы күшті анықтаңдар.
    4. Сұйықтың тығыздығын өлшеуге арналған аспап.
    5. «Атмосфера» сөзінің мағынасы.
    6. Архимед күші қандай шамаларға тәуелді?
    7. «Маған тіреу нүктесін көрсетсеңіз болды, мен Жерді көтеріп беремін» сөзімен тарихта қалған ғалым.
    8. Массасы 4 кг дене қандай ауырлық күшін түсіреді?
    9. Көлемі 40 м³ керосиннің массасы неге тең? ρ=800 кг/м³.
    10. Барометр таудың етегінде 760 мм сын.бағ, ал ұшар басында 722 мм сын.бағ көрсетті. Таудың биіктігін табыңдар.
    11. Ауырлық күші Архимед күшінен үлкен болса, дене не болады?
    12. Мұз кесегі бензинде жүзіп жүре ала ма?
  5. V. Сабақты қорытындылау

    3 мин

    Венн диаграммасы арқылы Архимед күші мен ауырлық күшінің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын салыстыру.

  6. VI. Оқушыларды бағалау

    2 мин

    Бағалау парақтары негізінде қорытынды баға қойылады.

  7. VII. Үй тапсырмасы

    1 мин

    §55–§56 оқу. 29-жаттығу: 6, 7, 8, 9 есептерін шығару.

Негізгі идея

Сұйыққа батырылған әрбір денеге жоғары бағытталған ығыстырушы күш әсер етеді. Бұл күш сұйықтың тереңдікке байланысты қысымының әртүрлі болуынан пайда болады және дененің сұйықтағы «салмағын» азайтып көрсетеді.

Қысқа еске салу

  • Күш — векторлық шама.
  • Қысым тереңдік артқан сайын өседі.
  • Архимед күші жүзу шарттарын түсіндіреді.