Күштің өлшем бірлігі
Сабақтың мақсаты мен міндеттері
Білімділік
Механикалық жұмыс ұғымымен таныстыру, оның қасиеттерін жан-жақты ашу және мазмұнды есептер шығаруда қолдану дағдысын жетілдіру.
Дамытушылық
Алған білімді күнделікті өмірде қолдануға үйрету; өз жетістігін бағалап, әлсіз тұстарына сын көзбен қарау мәдениетін қалыптастыру.
Тәрбиелік
Еңбекке баулу, батылдық пен ұжымшылдықты дамыту, ұлтжандылыққа тәрбиелеу.
Сабақтың міндеті
Оқушылардың «жұмыс» туралы бұрыннан білетін түсініктерін тереңдету, оны басқа физикалық ұғымдармен байланыстыру, есептер шығару және әртүрлі жаттығулар орындау арқылы білімді бекіту.
Сабақтың құрылымы
1) Ұйымдастыру кезеңі
- Оқушылармен сәлемдесу
- Сабақтың мақсат-міндетін таныстыру
- Топқа бөлу
2) Негізгі кезеңдер
- Қызығушылықты ояту
- Жаңа тақырыпты түсіндіру
- Ойын элементтері
- Есептер шығару және шығармашылық жұмыс
- Ой-толғаныс, сөзжұмбақ, кесте толтыру
- Мақал-мәтелдер, бағалау, үй тапсырмасы
Механикалық жұмыс: анықтама және негізгі формула
Денені бір орыннан екінші орынға жылжыту кезінде күштің істеген әрекеті механикалық жұмыс деп аталады. Қозғалыс бағытымен бағыттас әсер ететін күштің жұмысы күшке де, жүрілген жолға да тура пропорционал.
Формула
Мұнда A — жұмыс, F — күш, S — орын ауыстыру (жол).
Өлшем бірлігі
1 Ньютон күш денені 1 метрге жылжытқанда істелетін жұмыс 1 Джоуль деп аталады. Бұл атау XIX ғасырдағы ағылшын ғалымы Дж. Джоуль құрметіне берілген.
1 Дж = 1 Н · 1 м
Қысқаша: 1 Дж = 1 Н·м
Килоджоуль
1 кДж = 1000 Дж = 103 Дж
Миллижоуь
1 мДж = 0,001 Дж = 10−3 Дж
Микроджоуль
1 мкДж = 0,000001 Дж = 10−6 Дж
Маңызды сипаттама
- Жұмыс — скаляр шама.
- Өлшеу үшін әдетте динамометр (күш) және сызғыш/метр (жол) қолданылады.
Жұмыспен байланысты шамалар
A = F · S
Жұмыс
S = v · t
Жол
F = m · g
Ауырлық күші
m = ρ · V
Масса
V = a · b · c
Тікбұрышты параллелепипед көлемі
Есеп шығару үлгісі
Есептің шарты
Ұзындығы 12 см, ені 30 см, қалыңдығы 10 см алюминий кесегін 60 см биіктікке көтергенде істелетін жұмысты табыңдар. Алюминийдің тығыздығы: ρ = 2700 кг/м³.
Берілгені (ХБЖ)
- a0,12 м
- b0,30 м
- c0,10 м
- h0,60 м
- ρ2700 кг/м³
- g9,8 Н/кг
- A?
Шешуі
Көлем: V = a · b · c = 0,12 · 0,30 · 0,10 = 0,0036 м³.
Масса: m = ρ · V = 2700 · 0,0036 = 9,72 кг.
Ауырлық күші: F = m · g = 9,72 · 9,8 = 95,256 Н.
Жұмыс: A = F · S, мұнда S = h. Сондықтан A = 95,256 · 0,60 = 57,1536 Дж ≈ 57,15 Дж.
Жауабы: A ≈ 57,15 Дж
Есте сақта
- Күш бар, бірақ орын ауыстыру жоқ болса — жұмыс істелмейді.
- Дене инерциямен қозғалып, оған күш әсер етпесе — жұмыс істелмейді.
Топтық жұмыс: тапсырмалар картасы
Оқушылар таратылған кітапшамен жұмыс істейді. Әр топ тапсырмаларды слайд арқылы қорғайды және нәтижесін сыныппен бөліседі.
«Жолаушылар» тобы
- «Зертхана қаласы»: құралдарды анықтау (5 атау).
- «Формулалар қаласы»: ρ, v, P, F, A шамаларының формулаларын жазу.
- «Есептер қаласы»: 28-жаттығу, №1 есеп.
- «Ғалымдар қаласы»: суреттер бойынша ғалымдардың атын атау.
-
«Кім жылдам»: кестені толтыру.
Шама 1-нұсқа 2-нұсқа A (Дж) 75 120 F (Н) 3 6 S (м) 12 15
«Жастар» тобы
- «Кім алғыр»: «Ж» әрпінен басталатын физикаға қатысты 5 сөз айту.
- 28-жаттығу, №2 есепті шығару.
-
«Жұмыс» сөзжұмбағын шешу.
Сөз: ЖҰМЫС
- Жолдың уақытқа қатынасына тең шама — жылдамдық.
- Метрмен өлшенетін физикалық шама — ұзындық.
- Кез келген заттың ең ұсақ бөлшегі — молекула.
- Архимед күшінің басқа атауы — ығыстырушы күш.
- Уақыттың өлшем бірлігі — секунд.
- «Сыр сандық»: массасы 3 кг, жаттығуға қажетті құрал — гантель.
- Физикалық шамаларды ажырату: m, μ, A, g, ρ, F, S, t, V, P.
«Бизнесмендер» тобы
-
«Курс қанша»: өлшем бірліктерді түрлендіру.
1 км = ... мм
1 т = ... кг
1 л = ... м³
1 сағат = ... с
1 мм = ... м
1 г = ... кг
- Шығармашылық тапсырма: массасы 3 кг гантельді көтерту (өлшеу құралы — сызғыш).
- «Алтын балық аулау»: сурет бойынша сұрақтарға жауап беру.
-
«Ақша санау»: еселік және үлестік бірліктер.
3 МДж = ... Дж
2 мкН = ... Н
5 кН = ... Н
6 мДж = ... Дж
7 мкПа = ... Па
4 МПа = ... Па
- «Сөз тізбегі»: «жұмыс» сөзінің соңғы әрпінен басталатын, физикаға қатысты 5 сөз құрастыру.
Мақал-мәтелдермен байланыстыру
Адам өмірде ең басты үш істі атқаруы керек деген ойды талқылап, әр бөлімге мақал-мәтелдер айтылады:
1) Үй тұрғызу
Отбасы, жанұя туралы 2 мақал-мәтел.
2) Ағаш отырғызу
Табиғат туралы 2 мақал-мәтел.
3) Бала тәрбиелеу
Мінез-құлық туралы 2 мақал-мәтел.
Қорытынды сұрақтар
Тақырыпты бекіту үшін оқушылар қысқа әрі логикалық сұрақтарға жауап береді.
- Жұмыс қандай әріппен белгіленеді?
- 1 кДж-де қанша Дж бар?
- Еркін түсу үдеуі неге тең?
- Күш қандай әріппен белгіленеді?
- Жол қалай белгіленеді?
- 5 тоннада неше килограмм бар?
- Қаз бір аяғымен тұрғанда 5 кг болса, екі аяғымен тұрғанда неше килограмм болады?
- Жұмыс скаляр шама ма, әлде векторлық шама ма?
- Ұшақ Петропавлдан Алматыға дейін 90 минут ұшты, ал кері бағытта дәл осы жолды 1,5 сағатта жүріп өтті. Бұл қалай мүмкін?
- Жұмыстың өлшем бірлігі қандай?
- Күшті өлшейтін құрал қандай?
- Жұмыстың формуласы қандай?
- Күштің өлшем бірлігі қандай?
- Үш пар ат 30 км шапса, әр ат неше километр шапқан болады?
- Жолдың өлшем бірлігі қандай?
- «Эврика, эврика!» деп кім айтқан?
- Бір жұмыртқа 3 минутта піссе, 4 жұмыртқа неше минутта піседі?
Шешуші сұрақ
Біз сабақ бойы есептер шығарып, түрлі тапсырмалар орындадық. Осы әрекеттеріміз механикалық жұмысқа жата ма?
Жауабы: жатпайды, өйткені механикалық жұмыс үшін орын ауыстыру болуы керек, ал бұл жағдайда дене орын ауыстырған жоқ.
Бағалау және үй тапсырмасы
Бағалау
Топтық және жеке жұмыс нәтижелері бойынша оқушылардың белсенділігі, дәлелдеу дағдысы және есеп шығару барысы бағаланады.
Үй тапсырмасы
§51. «Жұмыс» тақырыбы бойынша өздерің ойдан бір есеп құрастырып келіңдер.