Ма?саты: 1) Сор?ылар ?андай ??рал ж?не не ?шін ?олданылатын т?сіндіру. Оны? ??рылысымен таныстыру. О?ушылар?а Архимед к?шіні? бар екендігін т?жірибе ж?зінде
д?лелдеп, оны? таби?атта?ы пайдасы туралы т?сінік беру.
2) Архимед к?шіні? ?андай шамалар?а т?уелді екендігін формула ж?зінде жазып, формуласын практикада ?олдана білуді ?йрету,саба?ты ?мірмен байланыстыра отырып, шы?армшылы??а баулу
Атмосфералы? ?ысымны? ?рекетіне негізделген ??рыл?ыларды? біріне сор?ылар жатады. Сор?ыларды? кейбір т?рін пайдалану ар?ылы с?йы?тар мен газдарды? ба?ыттал?ан ?оз?алысын тудыру?а болады. Шприц к?мегімен д?рі жіберу ?здері?е жа?сы таныс.
Шприц поршенін кері ?арай тарт?ан кезде (1, а-сурет), цилиндр ішіндегі ?ысым кемиді де, атмосфералы? ?ысым ?серінен д?рі оны? ішіне енеді. Поршеньді бас?ан кезде, с?йы? ?лкен ?ысыммен тар са?ылау ар?ылы ы?ысып шы?ады (1,?-сурет).
Сор?ыны? та?ы да бір ке?інен тарал?ан т?ріне доп, велосипед немесе авток?лік камераларына ауа толтыруга арнал?ан сор?ылар жатады.
1-сурет
Келесі жа?а та?ырыбымыз «Архимед к?ші»
Егер ты?ынды су?а батырып т?рып, оны ?олымыздан шы?арып жіберсек, ол ?ал?ып су бетіне шы?ады. Ал ?лкен а?аш б?ренені? суда ж?зіп ж?ретіні, ал металл кесегі батып кететіні белгілі. Адам су?а шамалы малти білсе,суда оны? ж?зуіне ы?пал етеді.
Сонда, с?йы? тарапынан ?рекет ететін б?л к?ш ?айдан пайда болды?
Біз ыдыс?а ??йыл?ан с?йы? ыдыс ?абыр?аларына ж?не ыдыс т?біне ?ысым т?сіретінін білеміз, ал с?йы?ты? ішіне ?атты дене салып ?ойса? о?ан да ?ысым т?сірелетінін білеміз. Ішіне батырыл?ан денеге с?йы? тарапынан ?сер ететін ?ысым к?штерін ?арастырайы?. Т?сініктірек болу ?шін параллелепипед формалы дене алайы?, оны? табаны мен б?йір беті с?йы?ты? еркін бетіне параллель болсын. Б?йір беттеріне т?сіретін к?штері ?зара те? ж?не бірін– бірі те?геріп т?р. Ал денені? ?сті?гі ж?не асты??ы беттеріне ?сер ететін к?штер те? емес. Денені? ?сті?гі бетін биіктігі h1 с?йы? ба?аны жо?арыдан т?мен ?арай F1 к?шімен ?ысады. С?йы?ты? асты??ы бетіне биіктігі h2 ба?аны т?меннен жо?ары ?арай F2 к?шпен ?сер етеді. М?нда, h1 > h2 биіктігінен арты?, сонды?тан F2 к?шті? модулі F1 к?шті? модульінен к?п.
Сонды?тан F2 – F1=Fы?ыс к?шімен кері итеріледі.
Б?л ы?ыстырушы к?шті біз теория ж?зінде ?орытты?, ал осыны т?жірибе ж?зінде к?рейік.Ол ?шін серіппеге кішкентай шелек ж?не цилиндр т?різді дене ілейік. Серіппені? ?анша созыл?анын я?ни, ауада?ы салма?ын белгілеп аламыз. Денені с?л к?теріп т?рып, оны? астынан ш?мегіне дейін с?йы? ??йыл?ан ыдыс ?оямыз да денені т?гел батырамыз. Сонда к?лемі денені? к?леміне те?, біра? с?йы? ш?мекті ыдыстан а?ып, ?асында?ы стакан?а ??йылады. Серіппені? к?рсеткіші жо?ары к?теріліп, ?ыс?арады, я?ни с?йы?та?ы денені? салма?ы кемігенін к?реміз.
Егер дене ы?ыстырып шы?ар?ан с?йы?ты кішкентай шелекке ??йса? онда
серіппені? к?рсеткіші б?рын?ы орнына ?айтып келеді. Осы т?жірибеге с?йеніп, с?йы?
толы? батырыл?ан денені кері итеруші к?ш к?лемі сол денені?к?леміндей с?йы?ты?
салма?ына те? деген ?ортынды?а келеміз. Егер осы т?жірибені газга батырып жаса?ан
болса?, онда да осы жа?дайды бай?а?ан болар едік.
Т???ыш рет осы к?шті? бар екенін к?рсеткен ж?не оны? м?нін аны?та?ан ертедегі грек ?алымы Архимед. Архимедті? ??рметіне б?л к?ш Архимед к?ші деп аталады. FA деп белгілейміз.
М?нда?ы, - денені? к?лемі [м3]
– с?йы?ты? ты?ызды?ы[кг/м3]
-т?ра?ты шама[Н/кг]
-Архимед к?ші[H]
IV. Жа?а материалды бекіту: с?ра?- жауап, 29-жатты?у (1,3), сапалы? есептер
Сор?ылар дегеніміз не? (Атмосфералы? ?ысымны? ?рекетіне негізделген ??рыл?ыларды? біріне сор?ылар жатады.)
Жауабы: Те?із суы т?зды, т?зы не??рлым к?п бол?ан сайын ты?ызыра? келеді. Архимед к?ші к?бірек болады.
2. С??гуір ?йрек су бетінде ?амысты? саба?ынан ?я жасайды.?я су бетінде жел ?алай со?са,солай ?арай ж?зеді.??сты? ?ясын су бетінде ?андай к?ш ?стап т?рады.?яны? пішіні мен к?лемі туралы не айту?а болады?
Жауабы: Суды? бетінде ?я?а Архимед к?ші ?сер етеді.?я пішіні ?яны? салма?ымен о?ан ?сер ететін ы?ыстырушы к?штен бірнеше есе аз болуы керек.
3. С??гуір ?йрек суда жа?сы с??гиді.Суды? тарапынан ?сер ететін ы?ыстырушы к?шті ол ?алай азайтады?
Мақсаты: 1) Сорғылар қандай құрал және не үшін қолданылатын түсіндіру. Оның құрылысымен таныстыру. Оқушыларға Архимед күшінің бар екендігін тәжірибе жүзінде
дәлелдеп, оның табиғаттағы пайдасы туралы түсінік беру.
2) Архимед күшінің қандай шамаларға тәуелді екендігін формула жүзінде жазып, формуласын практикада қолдана білуді үйрету,сабақты өмірмен байланыстыра отырып, шығармшылыққа баулу
Көрнекіліктер: Архимед шелегі, цилиндр, динамометр, штатив, суы бар ыдыс, интерактивті тақта
Әдісі: Жаңа сабақты меңгерту, сұрақ- жауап, тәжірибе жасау.
Сабақ барысы:
Ұйымдастыру кезеңі:
Оқушылармен амандасу.
Оқушыларды түгендеу.
Ай күнін және сабақ тақырыбын жазу.
II.Үй тапсырмасы: физикалық диктант.
Сынып:_________
Аты- жөні:__________________________________
ІІІ. Жаңа материалды түсіндіру.
Атмосфералық қысымның әрекетіне негізделген құрылғылардың біріне сорғылар жатады. Сорғылардың кейбір түрін пайдалану арқылы сұйықтар мен газдардың бағытталған қозғалысын тудыруға болады. Шприц көмегімен дәрі жіберу өздеріңе жақсы таныс.
Шприц поршенін кері қарай тартқан кезде (1, а-сурет), цилиндр ішіндегі қысым кемиді де, атмосфералық қысым әсерінен дәрі оның ішіне енеді. Поршеньді басқан кезде, сұйық үлкен қысыммен тар саңылау арқылы ығысып шығады (1,ә-сурет).
Сорғының тағы да бір кеңінен таралған түріне доп, велосипед немесе автокөлік камераларына ауа толтыруга арналған сорғылар жатады.
1-сурет
Келесі жаңа тақырыбымыз «Архимед күші»
Егер тығынды суға батырып тұрып, оны қолымыздан шығарып жіберсек, ол қалқып су бетіне шығады. Ал үлкен ағаш бөрененің суда жүзіп жүретіні, ал металл кесегі батып кететіні белгілі. Адам суға шамалы малти білсе,суда оның жүзуіне ықпал етеді.
Сонда, сұйық тарапынан әрекет ететін бұл күш қайдан пайда болды?
Біз ыдысқа құйылған сұйық ыдыс қабырғаларына және ыдыс түбіне қысым түсіретінін білеміз, ал сұйықтың ішіне қатты дене салып қойсақ оған да қысым түсірелетінін білеміз. Ішіне батырылған денеге сұйық тарапынан әсер ететін қысым күштерін қарастырайық. Түсініктірек болу үшін параллелепипед формалы дене алайық, оның табаны мен бүйір беті сұйықтың еркін бетіне параллель болсын. Бүйір беттеріне түсіретін күштері өзара тең және бірін– бірі теңгеріп тұр. Ал дененің үстіңгі және астыңғы беттеріне әсер ететін күштер тең емес. Дененің үстіңгі бетін биіктігі h1 сұйық бағаны жоғарыдан төмен қарай F1 күшімен қысады. Сұйықтың астыңғы бетіне биіктігі h2 бағаны төменнен жоғары қарай F2 күшпен әсер етеді. Мұнда, h1 h2 биіктігінен артық, сондықтан F2 күштің модулі F1 күштің модульінен көп.
Сондықтан F2 – F1=Fығыс күшімен кері итеріледі.
Бұл ығыстырушы күшті біз теория жүзінде қорыттық, ал осыны тәжірибе жүзінде көрейік.Ол үшін серіппеге кішкентай шелек және цилиндр тәрізді дене ілейік. Серіппенің қанша созылғанын яғни, ауадағы салмағын белгілеп аламыз. Денені сәл көтеріп тұрып, оның астынан шүмегіне дейін сұйық құйылған ыдыс қоямыз да денені түгел батырамыз. Сонда көлемі дененің көлеміне тең, бірақ сұйық шүмекті ыдыстан ағып, қасындағы стаканға құйылады. Серіппенің көрсеткіші жоғары көтеріліп, қысқарады, яғни сұйықтағы дененің салмағы кемігенін көреміз.
Егер дене ығыстырып шығарған сұйықты кішкентай шелекке құйсақ онда
серіппенің көрсеткіші бұрынғы орнына қайтып келеді. Осы тәжірибеге сүйеніп, сұйық
толық батырылған денені кері итеруші күш көлемі сол дененіңкөлеміндей сұйықтың
салмағына тең деген қортындыға келеміз. Егер осы тәжірибені газга батырып жасаған
болсақ, онда да осы жағдайды байқаған болар едік.
Тұңғыш рет осы күштің бар екенін көрсеткен және оның мәнін анықтаған ертедегі грек ғалымы Архимед. Архимедтің құрметіне бұл күш Архимед күші деп аталады. FA деп белгілейміз.
Мұндағы,- дененің көлемі [м3]
– сұйықтың тығыздығы[кг/м3]
-тұрақты шама[Н/кг]
-Архимед күші[H]
IV. Жаңа материалды бекіту: сұрақ- жауап, 29-жаттығу (1,3), сапалық есептер
Сорғылар дегеніміз не? (Атмосфералық қысымның әрекетіне негізделген құрылғылардың біріне сорғылар жатады.)
Архимед күші қалай бағытталады? (Тік жоғары бағытталған көтеруші күш Архимед күші)
Батырылған денені ығыстырып шығаратын күш? (Архимед күші).
Архимед күшінің таңбалануы? (FA).
Архимед заңының математикалық өрнегі? (FA=gVд).
29- жаттығу
1. Бер: ХБЖ: Шығару жолы:
V=100 см3 10-4 м3 FA = g Vд
= 1000 кг/ м3 FA= 1000 кг/м3* 10 Н/кг*10-4 м3 = 1Н
FA =?
Жауабы: FA = 1Н
3.Бер: ХБЖ: шығару жолы:
m = 500 г 0,5 кг FЫ = g Vд
= 820 кг/м3
= 7900 кг/ м3
Fы = ? FЫ = 10 Н/кг * 820 кг/м3* 0,0000632 м3 = 0,5 Н
Жауабы: FA = 0,5Н
Сапалық есептер:
1. Неге өзен суына қарағанда ,теңіз суына жүзген жеңілірек?
Жауабы: Теңіз суы тұзды, тұзы неғұрлым көп болған сайын тығызырақ келеді. Архимед күші көбірек болады.
2. Сүңгуір үйрек су бетінде қамыстың сабағынан ұя жасайды.Ұя су бетінде жел қалай соқса ,солай қарай жүзеді.Құстың ұясын су бетінде қандай күш ұстап тұрады.Ұяның пішіні мен көлемі туралы не айтуға болады?
Жауабы: Судың бетінде ұяға Архимед күші әсер етеді .Ұя пішіні ұяның салмағымен оған әсер ететін ығыстырушы күштен бірнеше есе аз болуы керек .
3. Сүңгуір үйрек суда жақсы сүңгиді.Судың тарапынан әсер ететін ығыстырушы күшті ол қалай азайтады?
Жауабы: Сүңгуір үйрек өзінің көлемін азайтуға тырысады , яғни қанаттарын денесіне қысып алады.
4.Арқаңмен жүзгенде суда өзіңді жеңіл ұстайсың. Неге?
Жауабы: Арқаңмен жүзген жеңіл , өйткені арқаның көп бөлігі суға батады да кері итеруші күшті көбейтеді.