Денелердің жүзуі
Сабақ туралы қысқаша ақпарат
Тақырып
Денелердің жүзу шарттары. Ареометрлер
Сабақ типі
Жаңа материалды меңгерту
Көрнекіліктер
Интерактивті тақта
Әдіс-тәсілдер
АКТ, дамыта оқыту технологиясы, әңгімелеу, баяндау
Пәнаралық байланыс
Математика, информатика, салауаттану, дене шынықтыру
Сабақтың мақсаты
Білімділік
Денелердің жүзу қасиеттерін түсіндіру және қолдануға үйрету.
Дамытушылық
Ауырлық күші мен Архимед күшін пайдаланып есеп шығарту арқылы логикалық ойлауды дамыту.
Тәрбиелік
Ізденімпаздыққа, ұқыптылыққа және тапқырлыққа тәрбиелеу.
Сабақ жоспары
- I. Ұйымдастыру: сәлемдесу, оқушыларды түгендеу.
- II. Үй тапсырмасын тексеру: «Кім көп біледі?» сұрақ-жауап.
- III. Жаңа сабақ: денелердің жүзуі, жүзу қасиеттері, ареометрлер.
- IV. Бекіту: қолданбалы сұрақтар мен талдау.
- V. Қорытынды: негізгі тұжырымдарды жинақтау.
- VI. Үй тапсырмасы: тақырыпты қайталау және тапсырма орындау.
Үй тапсырмасын сұрау: «Кім көп біледі?»
Төмендегі сұрақтар алдыңғы тақырып бойынша негізгі ұғымдарды еске түсіруге арналған.
1. Сұйыққа батырылған денеге әсер ететін ығыстырушы күштің шамасы дене мен сұйықтың қандай сипаттамаларына байланысты екенін анықтаған грек ғалымы кім?
Жауабы: Архимед
2. Сұйыққа батырылған денеге осы денені сұйықтан ығыстыратын күш әсер етеді. Бұл қандай күш?
Жауабы: Архимед күші
3. Сұйыққа батырылған әртүрлі шарларға әсер ететін кері итеруші күшті салыстырыңыз.
Жауабы: Бірдей жағдайда барлық шарға әсер ететін кері итеру күші бірдей.
4. Бірдей серіппелерге массалары бірдей шар ілінген. Егер шарларды толықтай суға батырсақ, қай серіппе көбірек қысқарады?
Жауабы: Оң жақтағы
5. Бірдей серіппеге ілінген жүктердің массалары бірдей, бірақ көлемдері әртүрлі. Суға батырғанда қай серіппе көбірек қысқарады?
Жауабы: Оң жақтағы
6. Әртүрлі сұйыққа батырылған бірдей денелер берілген. Қай ыдыстағы сұйықтың тығыздығы үлкен?
Жауабы: Сол жақтағы екінші ыдыста
7. Архимед күші қандай шамаларға тәуелді?
Жауабы: FA = ρgV — сұйықтың (немесе газдың) тығыздығына және ығыстырылған көлемге тәуелді.
8. Архимед күші сұйыққа батырылған дененің тығыздығына тәуелді ме?
Жауабы: Тәуелді емес
Жаңа сабақ: денелердің жүзу шарттары
Бүгінгі сабақта денелердің сұйықта жүзуі және оның негізгі қасиеттері қарастырылады. Кейбір денелер сұйық бетінде жаңқа сияқты қалқып жүрсе, кейбірі батып кетеді, ал енді біреулері сүңгуір қайық тәрізді сұйықтың ішінде белгілі бір тереңдікте жүзе алады.
Сұйықтағы денеге әсер ететін күштер
- Ауырлық күші төмен бағытталады: F = mg
- Архимед күші жоғары бағытталады: FA = ρgV
Мұндағы ρ — сұйықтың тығыздығы, V — ығыстырылған сұйық көлемі.
Дененің массасы m = ρдVд формуласы арқылы өрнектеледі, ал ығыстырылған сұйықтың массасы mығ = ρсVығ. Дене бетке қалқып шыққанда оның сұйыққа батқан бөлігі азаяды, сәйкесінше ығыстырушы күш те кемиді.
Негізгі қорытынды
Дененің сұйықта жүзуі, бетіне қалқып шығуы немесе батып кетуі дене материалының тығыздығы мен сұйықтың тығыздығы арасындағы қатынасқа тәуелді.
Ішінде жүзу
F = FA болғанда дене сұйықтың ішінде тепе-теңдікте тұра алады.
Бату
F > FA болса, дене төмен түсіп, батады.
Қалқу
F < FA болса, дене жоғары көтеріліп, бетіне қалқып шығады.
Ареометрлер: тығыздықты өлшеу құралы
Дененің сұйыққа қаншалықты батып тұрғанына қарап, дене мен сұйықтың тығыздықтарын салыстыруға болады. Осы принципке негізделген сұйықтың тығыздығын өлшейтін құрал ареометр деп аталады.
Жұмыс істеу принципі
Ареометр сұйыққа батырылғанда, оның қалқымасы Архимед күші ауырлық күшіне теңескенше белгілі бір тереңдікке дейін батады.
Тығыздық аз болса
Ареометр тереңірек батады, шкала түтігі азырақ көтеріліп тұрады.
Тығыздық көп болса
Ареометр азырақ батады, түтікше жоғарырақ көрінеді.
Қолданылуы
- Май, сүт, керосин, бензин және басқа сұйықтардың тығыздығын өлшеу.
- Тұз және қант ерітінділерінің пайыздық құрамын анықтау.
- Сүттің майлылығын анықтауға арналған ареометрлер лактометр деп аталады.
Ойлануға арналған есеп
Су құйылған ыдыста массасы 30 кг қайың ағашы және массасы 50 кг мыстан жасалған екі кесек бар. Екеуінің қайсысының ауырлық күші үлкен?
Бекіту тапсырмалары
1. Суға салынған білеушелердің көлемдері бірдей. Қай білеушенің тығыздығы үлкен?
Жауабы: Оң жақтағы білеушенің тығыздығы үлкен.
2. Сұйыққа батырылған білеушеге әсер ететін күштер көрсетілген. Бұл білеуше сұйық ішінде жүзіп жүреді, өйткені Архимед күші ауырлық күшіне тең.
3. Сұйыққа батырылған білеушеге әсер ететін күштер көрсетілген. Бұл білеуше қалқып шығады, өйткені Архимед күші ауырлық күшінен үлкен.
4. Дене қай жағдайда батып кетеді?
Жауабы: Егер ауырлық күші Архимед күшінен үлкен болса.
Қорытынды
Бүгін біз денелердің сұйықта жүзуі үш түрлі жағдайда байқалатынын қорыттық:
Тепе-тең жүзу
F = FA — дене сұйықтың кез келген жерінде тепе-теңдік қалпын сақтай алады.
Бату
F > FA — дене сұйыққа батады.
Қалқу
F < FA — дене сұйық бетіне қалқып шығады.
Тығыздық ұғымын тәжірибеде өлшеудің маңызды құралы — ареометр. Ол сұйыққа бату тереңдігі арқылы тығыздықты анықтайды және тұрмыста да, өндірісте де кең қолданылады.