Дененің пішінінің немесе өлшемінің өзгеруі

Сабақтың тақырыбы

Деформация түрлері: серпімділік және пластикалық. Гук заңы.

Сабақтың мақсаты

Білімділік

Деформация ұғымын, оның пайда болуын және түрлерін түсіндіру.
Гук заңымен таныстыру, формуласын қорыту.
Формуланы есеп шығаруда қолдануға дағдыландыру.

Дамытушылық

Физикалық ойлауды және белсенділікті арттыру.
Пәнге қызығушылықты күшейту, қабілетті дамыту.

Тәрбиелік

Білімді практикада қолдану білігін қалыптастыру.
Ізденімпаздыққа және ұқыптылыққа тәрбиелеу.

Сабақтың форматы

Сабақтың түрі: Аралас сабақ.
Сабақтың әдістері: Түсіндірмелі, демонстрация, сұрақ-жауап, СТО технологиясының әдістері.
Көрнекіліктер: Слайдтар, штатив, серіппе, жүктер, сым, пластилин, үлестірмелер.
Пәнаралық байланыс: Математика, еңбек, денешынықтыру.

Сабақтың барысы

I. Ұйымдастыру кезеңі

Білім алушыларды түгендеу, сабаққа дайындығын тексеру.

II. Үй тапсырмасын тексеру

Пысықтау сұрақтары (қатты денелер, кристалдар):

Қатты денелердің түрлері қандай?
Аморф денелердің негізгі қасиеттері қандай?
Кристалл денелердің түрлері қандай?
Монокристалдар дегеніміз не?
Поликристалдарға мысал келтір.

Үй тапсырмасын қорытындылау: «Сәйкесін тап»

Түсінік	Сәйкестігі
Қатты денелердің түрлері	Аморф және кристалл денелер
Кристалл денелердің қасиеті	Анизотропты
Аморф денелердің қасиеті	Изотропты
Поликристалдардың құрамы	Кіші кристалдар жиынтығынан
Монокристалдар және поликристалдар	Кристалл денелердің түрлері

III. Жаңа сабақ

Нені білуі тиіс:

Деформацияның пайда болуын.
Деформация түрлерін және оларға мысал келтіруді.
Гук заңының формуласын пайдаланып есеп шығара білуді.
Тұрмыста деформацияның пайдасы мен зиянын ажыратуды.

Деформация — дененің пішіні мен көлемінің өзгеруі. Басқаша айтқанда, дене пішінінің немесе өлшемінің өзгеруі деформация деп аталады.

Пластикалық деформация

Күш әрекеті тоқтағаннан кейін дене бастапқы пішіні мен өлшеміне қайта келмесе, бұл пластикалық деформация деп аталады.

Мысалдар

Пластилиннен жасалған денелер
Майысқан сым
Саздан (балшықтан) жасалған бұйымдар

Пластикалық деформация үшін Гук заңы орындалмайды.

Серпімді деформация

Күш әрекеті тоқтағаннан кейін дене бастапқы қалпына қайта келсе, бұл серпімді деформация деп аталады.

Мысалдар

Допты тепкен кезде
Серіппені созғанда немесе жиырғанда
Ауа шарын үрлегенде

Гук заңы

Дененің созылуы немесе сығылуы кезінде пайда болатын серпімділік күші оның ұзаруына пропорционал. Ұзаруды x, ал серпімділік күшін F_сер арқылы белгілесек, онда:

Негізгі формула

F_сер = kx

Мұндағы k — қатаңдық (серіппенің қатаңдық коэффициенті).

Бағытталуы

F = −kx

«−» таңбасы серпімділік күшінің деформацияны тудырған қозғалысқа (ығысуға) қарама-қарсы бағытталатынын білдіреді.

Созылу шамасы: x = ℓ − ℓ₁
Қатаңдық өлшем бірлігі: Н/м
Қолданылу шарты: Тек серпімді денелер үшін

Бұл заңды 1660 жылы ағылшын физигі Роберт Гук ашқан. Гук серпімді деформацияларды зерттеп, сыртқы әрекет тоқтағаннан кейін жоғалатын деформацияны серпімді деп атады.

Мысалы, серіппені аздап созып, кейін жіберсек, ол бастапқы қалпына келеді. Алайда серіппені шамадан тыс созса, оны босатқаннан кейін де созылған күйінде қалып қоюы мүмкін — бұл пластикалық деформацияның белгісі.

Өмірмен байланыс: серпімділіктің тарихи мысалы

Ертеде кейбір материалдардың (мысалы, тис ағашының) серпімділік қасиеттері ата-бабаларымызға тартылған керменің серпімділік күшін пайдаланып, жебе атуға арналған қару — садақты ойлап табуға мүмкіндік берді. Шамамен 12 мың жыл бұрын пайда болған садақ көптеген ғасыр бойы әлем халықтарының негізгі қаруы болды. Қазіргі кезде садақ ату — спорт түрлерінің бірі.

IV. Физикалық диктант

Жаңа сабақтағы анықтамаларды бекіту мақсатында білім алушылар бос орындарды толтырады.

Дененің пішінінің немесе өлшемінің өзгеруі ____________ деп аталады.
Күш әрекеті тоқтағаннан кейін қайта қалпына келетін деформация ____________ деформация деп аталады.
Күш әрекеті тоқтағаннан кейін бастапқы қалпына ____________ деформация пластикалық деп аталады.
Серпімділік күші қозғалысқа ____________ бағытталады.
Гук заңының өрнегі: ____________

Қажетті сөздер

F = −kx серпімді келмейтін деформация қарама-қарсы

V. Сабақты бекіту: есептер шығару

Кітаппен жұмыс: 10-жаттығу, №1 және №2.

№1

Берілгені:

k = 500 × 10³ Н/м
F = 10 кН = 10000 Н

Т/к: x — ?

Шешуі:

F = kx ⟹ x = F / k

x = 10000 / (500 × 10³) = 0,02 м = 2 см

№2

Берілгені:

F = 245 Н
x = 35 мм = 0,035 м

Т/к: k — ?

Шешуі:

F = kx ⟹ k = F / x

k = 245 / 0,035 = 7000 Н/м

VI. Сабақты қорытындылау: баламалы тест

Сұрақтар арқылы білім алушылардың бүгінгі сабақтан алған білімдері бағаланады.

1 Дене пішінінің немесе өлшемінің өзгеруі деформация деп аталады. (Иә)
2 Күш әрекеті тоқтағаннан кейін дене пішіні мен өлшемі қайтадан қалпына келетін деформация пластикалық деп аталады. (Жоқ)
3 Серпімділік күші қозғалысқа қарсы бағытталады. (Иә)
4 Деформация серпімді және пластикалық болып екіге бөлінеді. (Иә)
5 Қатаңдық Н/м бірлігімен өрнектеледі. (Иә)

Қорытынды: деформация дененің пішіні мен өлшемін өзгертеді; серпімді деформацияда дене қалпына келеді, ал пластикалықта қалпына келмейді. Гук заңы тек серпімді деформация үшін қолданылады.

VII. Бағалау

Сабаққа белсене қатысқан білім алушылардың жұмысы бағаланады.

VIII. Үй тапсырмасы

§10 оқу (48–49-беттер).
Деформация түрлеріне Венн диаграммасын сызу.

IX. Сабақты аяқтау

Жамбыл облысы, №3 Байзақ колледжі. Ахметова Гүлзада Мынжасарқызы.