.Салма?сызды?. Жерді? жасанды серіктерді? ?оз?алысы.

САБА? ЖОСПАРЫ «Келісілді»

О?у ісіні? ме?герушісі

Мерзімі: 28.10.2015 ж ___________________

П?н аты: Физика

Класы: 9 «а,?,в»

Саба? та?ырыбы: Салма?сызды?. Жерді? жасанды серіктерді? ?оз?алысы.

Саба? ма?саты:

1.Білімділік: Денені? салма?ы,салма? пен ауырлы? к?ші арасында?ы айырмашылы?,Жерді? жасанды серіктері туралы т?сінік беру.Жасанды серіктер туралы ал?ан теориялы? білімін пайдалана отырып ?лемдегі ?оз?алысты к?з алдына елестетіп, ?з бетінше ?орытынды жасауын ?алыптастыру.

2.Дамытушылы?: О?ушыларды? білімге, ?нерге деген ?ызы?ушылы?ын к?теріп, жауапкершілік пен ?йымшылды??а, ?лтты? ?ылыми жетістіктерге деген ??рметке, адамгершілік танымдарын ?мірмен байланыстыра отырып арттыру.

3. Т?рбиелік: Патриотты? сезімін ашу, іздемпазды??а ба?ыттау, жасанды спутниктерді? ма?ыздылы?ын ж?не оларды? ??рылысымен т?сіндіру.

Саба? т?рі: аралас

Саба? ?дісі: баяндау, с?ра?-жауап

Саба? барысы:

І. ?йымдастыру кезе?і.

1.1. О?ушыларды? ??рал-жабды?тарын ал?ызу.

1.2. К??ілдерін саба??а аудару.

1.3. О?ушыларды психологиялы? дайындау.

ІІІ. ?ткенді еске т?сіру.

№

Формула

Атауы

?йкеліс к?ші

Ньютонны? ІІІ за?ы

Тректі? реакция к?ші

Серпімділік к?ші

Те??серлі к?ш

Ауырлы? к?ші

Ньютонны? ІІ за?ы

ІV. Жа?а саба?ты ме?геру.

Денені? салма?ы. Салма?сызды?-денелерді? жерге тартылу к?шін ауырлык к?ші деп атайды.Ауырлы? к?шімен катар салма? ??ымы да жиі ?олданылады. «Салма?» с?зі ?здері?е жа?сы таныс. Алайда к?п жа?дайда ауырлы? к?ші мен салма?ты жиі шатастырады. Сонда салма? дегеніміз не?
Тірек ?стінде т?р?ан денені карастырайы?. Денеге б?л жа?дайда да ауырлы? к?ші ?рекет етеді, ал оны? к?лауына тірек кедергі жасайды. Б?л кезде дене мен тірек ?зара ?рекеттеседі, дене ?зі жат?ан тіректі кысып басады. Б?л к?ш денені? салма?ы болып табылады. ?детте салма?ты Р ?рпімен белгілейді. дене жіпке, аспа?а ж?не т. б. ілініп койылса да д?л солай болады. Сонымен, денені? тірекке немесе аспа?а ?рекет ететін к?ші денені? салма?ы деп аталады.
Егер дене горизонталь орналас?ан, ?рі жерге катысты коз?алмайтын тірек ?стінде жатса, онда денені? салма?ы о?ан ?рекет ететін ауырлы? к?шіне д?лме-д?л келеді. Сонда Р=?а, я?ни P=mg, сонды?тан ауырлык к?ші мен салмакты жиі шатастырады. Алайда Б?л ?р т?рлі к?штер екенін ж?не ?р т?рлі денеге т?сірілетіндігін ескеру ?ажет: ауырлык к?ші ?арастырылатын денеге, ал салмак дене орналас?ан тірекке т?седі. Мысалы, алакандары?а ?андай да бір н?рсені салы?дар.Сол кездегі н?рсені? ала?ан?а т?сіретін ?ысым к?ші оны? салма?ы болып табылады.
Ауырлы? к?шіні? ?рекет ету ба?ытында дене тірегімен ?оса бір?алыпты емес ?оз?алатын болса, онда салма? пен ауырлы? к?шіні? арасында?ы ?атыс ?згеретін болады. Б?л жа?дайда денені? салма?ы ауырлы? к?шінен к?п немесе аз болуы м?мкін. Осылай, мысалы,?арыш кемесіні? тежелуі кезінде ?арышкерлер ас?ын салма??а ?шырайды. Ал бір мезетте бай?алатын ас?ын салмакты жолаушылар лифтімен к?теріле баста?ан с?тте, же?іл машинамен жолды? ойыс б?лігінен ?ткен кезде, т.б. бастан кешіреді. Тірек немесе аспа денемен бірге еркін т?скен (??ла?ан) кездегі жа?дайды? ерекше ма?ызы бар. Б?л жа?дайда тірек денені? коз?алысына б?гет болмайды, сонды?тан дене тірекке ?рекет етпейді. Салма?ы н?лге те? болатын денені? м?ндай к?йі салма?сызды? деп аталады. Мысалы, ?р?айсылары? т??ырдан су?а секіргенде, лифтімен т?мен т?се баста?ан мезетте, жо?ары карай секірген кездері?де бір с?т болсын салма?сыздык к?йін кешесі?дер.
Жерді айнала орбита бойымен ?ш?ан ?арыш кемесіні? ?оз?алт?ышы ?шірілгеннен кейін, ол тек Жерді? тартылыс к?ші ?рекетінен ?ана ?оз?алады. Б?ндай жа?дайда кеме Жер бетіне карай ?немі еркін к?ла?ан сия?ты болады. Осы кезде кеме ішіндегі денелер де, ?арышкерлер де салма?сызды? к?йін кешеді. ?арышкер кеме ішінде еркін «ж?зіп ж?реді».
Біз б?л жерде салма?сызды? к?йі туралы жалпы т?сінік алды?. Салма?сызды? деп аталатын б?л к?рделі ??былысты тере?ірек т?сіну ?шін жо?ары сыныптарда о?ан та?ы да оралатын боламыз.[1]

Г.Галилей. И.Ньютон.

Жасанды серіктерді? ?оз?алысы - Б?гінгі та?да бірнеше мы?да?ан жасанды серіктер Жерді айналуда. Зымырандарды? к?мегімен белгілі бір орбита?а шы?арыл?ан серіктер сол ал?ан жылдамды?ы есебінен орбиталар бойымен ?оз?алады. Жасанды серіктерді? ?оз?алысы денелерді? ауырлы? к?ші ?рекетінен ?оз?алуыны? ма?ызды ?рі ерекше жа?дайы болып табылады.

Денелерді? ауырлы? к?шіні? ?рекетінен ?оз?алуыны? ?арапайым т?рі — денелерді? Жер бетіне вертикаль ба?ытта н?лге те? бастап?ы жылдамдыкпен еркін т?суі. Б?л кезде дене Жерді? центріне ?арай g еркін т?су ?деуімен ?оз?алады.

Егер денені? бастап?ы жылдамды?ы н?лден ?лкен болса ж?не Жер бетіне жанама бойымен ба?ытталса, онда дене ?исы? траектория бойымен ?оз?алады. Бастап?ы жылдамды?ты? белгілі бір м?нінде Жер бетіне жанама бойымен ла?тырыл?ан дене (атмосфера болма?ан жа?дайда), ауырлы? к?шіні? ?рекетінен Жерді айнала д??гелек орбита бойымен ?оз?ала алады.

Б?кіл?лемдік тартылыс к?ші ?рекетінен денені? д??гелек орбита бойымен ?оз?алысы ж?зеге асатын жылдамды? бірінші ?арышты? жылдамды? деп аталады.

Жерден ?шатын дене ?шін бірінші ?арышты? жылдамды?ты аныктайы?. Ауырлы? к?шіні? ?рекетінен дене Жер айналасында радиусы R ше?бер бойымен ?оз?алсын. Б?л кездегі еркін т?су ?деуі центрге тарт?ыш ?деу болады, я?ни . Ал б?дан немесе

Б?л — бірінші ?арышты? жылдамды?ты? формуласы. Жерді? радиусын 6400 км, ал g = 9,8 м/c2 деп алып, осы жылдамды?ты есептейік:

Жерді? жасанды серіктеріне м?ндай жылдамды?ты тек ?уатты ?арыш зымырандары ?ана бере алады.

Егер Жерді? жасанды серігіні? Жерден ? биіктігін ескермеуге болмаса, ? биіктіктегі еркін т?су ?деуі формуласымен аны?талады.

Б?л жа?дайда бірінші ?арышты? жылдамды?ты есептеуге арнал?ан формула немесе т?ріне ие болады.

формула бойынша кез келген планета серігіні? бірінші ?арышты? жылдамды?ын есептеуге болады. М?нда Жер радиусы мен массасы м?ндеріні? орнына берілген планетаны? с?йкес шамаларыны? м?ндері ?ойылады.

Параболалы? траектория?а с?йкес келетін жылдамды? екінші ?арышты? жылдамды? деп аталады.

Жерден ?шатын дене ?шін екінші ?арышты? жылдамды?ты? м?нін ?орытып шы?ара аламыз: Серік м?ндай жылдамды?пен парабола бойымен ?оз?ала отырып, К?нні? немесе бас?а планетаны? жасанды серігіне айналады.

мен арасында?ы аралы? жылдамды? ( ) кезінде серік Жерді созылы??ы эллипс бойымен айнала ?оз?алады.

Жерді? ал?аш?ы жасанды серігі 1957 жылды? 4 ?арашасында ?шырыл?ан болатын. Ол ж?лдыздарды? арасында жылдам ?оз?алып бара жат?ан кішкене ж?лдыз сия?ты еді. Б?гінгі та?да жасанды серіктерді? к?мегімен к?птеген пайдалы ж?мыстар ат?арылады, мысалы, Жер т??ірегі ке?істігіндегі ?ылыми зерттеулер, астрономиялы? ба?ылаулар, байланыс (радио, теледидар), ауа райын болжау, Жерді? таби?и ?орларын зерттеу ж?не т.б.

Планетааралы? станциялар Марс пен Шолпанды, Меркурий мен Юпитерді зерттеді. ?азіргі кезде бір станцияны? к?мегімен бірнеше планеталарды зерттеу ж?зеге асырыла бастады.

?азіргі кезде Жерден 36000 км ?ашы?ты?та?ы экваторлы? орбита?а жа?а байланыс серіктері ?шырылады. М?ндай серіктерді? Жерді айналу периоды 24 са?атка те?, я?ни серік ?р уа?ытта Жер бетіні? белгілі бір н?ктесіні? ?стінде болады. М?ндай серіктер телекоммуникацияда (телефонды? байланыс, теледидар), д?л уа?ытты аны?тау ?ызметінде ке?інен ?олданылып отыр

Жерді? жасанды серігі — аспан ке?істігінде ?зіні? белгіленген орбитасы бойымен ?оз?ала ?шатын ?арыш аппараты.

?детте, жасанды серіктер жерді эллипс пішіндегі орбита ар?ылы айнала ?шып ж?реді. Орбитаны? м?ндай т?рі ?ылыми тілде геоцентрлік орбита деп аталады.

“Жерді? жасанды серігі” мен “Жерді? серігі” деген атаулар м?лдем б?лек. Ал?аш?ысы адам ?олымен жасалатын ?арыш аппараты болса, екіншісі — Жер планетасыны? таби?и серігі — Ай.

Жасанды жер серіктеріні? ?оз?алыс орбиталары бесеу: Т?менгі Жер орбитасы, Орта??ы Жер орбитасы, Полярлы орбита, Геостационарлы? орбита ж?не Жерлеу орбитасы. ?рине, Жер серіктеріні? ?р орбитада ат?аратын ?ызметтері ?рт?рлі. Біра? барлы?ы да телекоммуникация, ауа райын болжау, ?ылыми зерттеу, астрономиялы? ба?ылау, ?аламды? коммуникация, навигация, метеорология, телеарналар хабарларын тарату т?різді алуан т?рлі шаруаларды орбитаны? ерекшеліктері мен ?з тапсырмаларына ?арай б?лісіп ат?арады.

V. Жа?а саба?ты бекіту.

Тест ж?мысы. 5 минут.

Есептер шы?ару. 14-жатты?у.

VI. ?орытындылау.

Жасанды серік неліктен Жерге ??ламайды?

VII.?йге тапсырма.

§17-18; 14-жатты?у(1);

VIII. О?ушыларды ба?алау.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«.Салма?сызды?. Жерді? жасанды серіктерді? ?оз?алысы.»

САБАҚ ЖОСПАРЫ «Келісілді»

Оқу ісінің меңгерушісі

Мерзімі: 28.10.2015 ж ___________________

Пән аты: Физика

Класы: 9 «а,ә,в»

Сабақ тақырыбы: Салмақсыздық. Жердің жасанды серіктердің қозғалысы.

Сабақ мақсаты:

1.Білімділік: Дененің салмағы,салмақ пен ауырлық күші арасындағы айырмашылық,Жердің жасанды серіктері туралы түсінік беру.Жасанды серіктер туралы алған теориялық білімін пайдалана отырып әлемдегі қозғалысты көз алдына елестетіп, өз бетінше қорытынды жасауын қалыптастыру.

2.Дамытушылық: Оқушылардың білімге, өнерге деген қызығушылығын көтеріп, жауапкершілік пен ұйымшылдыққа, ұлттық ғылыми жетістіктерге деген құрметке, адамгершілік танымдарын өмірмен байланыстыра отырып арттыру.

3. Тәрбиелік: Патриоттық сезімін ашу, іздемпаздыққа бағыттау, жасанды спутниктердің маңыздылығын және олардың құрылысымен түсіндіру.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

1.1. Оқушылардың құрал-жабдықтарын алғызу.

1.2. Көңілдерін сабаққа аудару.

1.3. Оқушыларды психологиялық дайындау.

ІІІ. Өткенді еске түсіру.

№	Формула	Атауы
1		Үйкеліс күші
2		Ньютонның ІІІ заңы
3		Тректің реакция күші
4		Серпімділік күші
5		Теңәсерлі күш
6		Ауырлық күші
7		Ньютонның ІІ заңы

ІV. Жаңа сабақты меңгеру.

Дененің салмағы. Салмақсыздық-денелердің жерге тартылу күшін ауырлык күші деп атайды.Ауырлық күшімен катар салмақ ұғымы да жиі қолданылады. «Салмақ» сөзі өздеріңе жақсы таныс. Алайда көп жағдайда ауырлық күші мен салмақты жиі шатастырады. Сонда салмақ дегеніміз не?
Тірек үстінде тұрған денені карастырайық. Денеге бұл жағдайда да ауырлық күші әрекет етеді, ал оның кұлауына тірек кедергі жасайды. Бұл кезде дене мен тірек өзара әрекеттеседі, дене өзі жатқан тіректі кысып басады. Бұл күш дененің салмағы болып табылады. Әдетте салмақты Р әрпімен белгілейді. дене жіпке, аспаға және т. б. ілініп койылса да дәл солай болады. Сонымен, дененің тірекке немесе аспаға әрекет ететін күші дененің салмағы деп аталады.
Егер дене горизонталь орналасқан, әрі жерге катысты козғалмайтын тірек үстінде жатса, онда дененің салмағы оған әрекет ететін ауырлық күшіне дәлме-дәл келеді. Сонда Р=Ға, яғни P=mg, сондықтан ауырлык күші мен салмакты жиі шатастырады. Алайда Бұл әр түрлі күштер екенін және әр түрлі денеге түсірілетіндігін ескеру қажет: ауырлык күші қарастырылатын денеге, ал салмак дене орналасқан тірекке түседі. Мысалы, алакандарыңа қандай да бір нәрсені салыңдар.Сол кездегі нәрсенің алақанға түсіретін қысым күші оның салмағы болып табылады.
Ауырлық күшінің әрекет ету бағытында дене тірегімен қоса бірқалыпты емес қозғалатын болса, онда салмақ пен ауырлық күшінің арасындағы қатыс өзгеретін болады. Бұл жағдайда дененің салмағы ауырлық күшінен көп немесе аз болуы мүмкін. Осылай, мысалы,ғарыш кемесінің тежелуі кезінде ғарышкерлер асқын салмаққа ұшырайды. Ал бір мезетте байқалатын асқын салмакты жолаушылар лифтімен көтеріле бастаған сәтте, жеңіл машинамен жолдың ойыс бөлігінен өткен кезде, т.б. бастан кешіреді. Тірек немесе аспа денемен бірге еркін түскен (құлаған) кездегі жағдайдың ерекше маңызы бар. Бұл жағдайда тірек дененің козғалысына бөгет болмайды, сондықтан дене тірекке әрекет етпейді. Салмағы нөлге тең болатын дененің мұндай күйі салмақсыздық деп аталады. Мысалы, әрқайсыларың түғырдан суға секіргенде, лифтімен төмен түсе бастаған мезетте, жоғары карай секірген кездеріңде бір сөт болсын салмақсыздык күйін кешесіңдер.
Жерді айнала орбита бойымен ұшқан ғарыш кемесінің қозғалтқышы өшірілгеннен кейін, ол тек Жердің тартылыс күші әрекетінен ғана қозғалады. Бұндай жағдайда кеме Жер бетіне карай үнемі еркін кұлаған сияқты болады. Осы кезде кеме ішіндегі денелер де, ғарышкерлер де салмақсыздық күйін кешеді. Ғарышкер кеме ішінде еркін «жүзіп жүреді».
Біз бұл жерде салмақсыздық күйі туралы жалпы түсінік алдық. Салмақсыздық деп аталатын бұл күрделі құбылысты тереңірек түсіну үшін жоғары сыныптарда оған тағы да оралатын боламыз.^[1]

Г.Галилей. И.Ньютон.

Жасанды серіктердің қозғалысы - Бүгінгі таңда бірнеше мыңдаған жасанды серіктер Жерді айналуда. Зымырандардың көмегімен белгілі бір орбитаға шығарылған серіктер сол алған жылдамдығы есебінен орбиталар бойымен қозғалады. Жасанды серіктердің қозғалысы денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалуының маңызды әрі ерекше жағдайы болып табылады.

Денелердің ауырлық күшінің әрекетінен қозғалуының қарапайым түрі — денелердің Жер бетіне вертикаль бағытта нөлге тең бастапқы жылдамдыкпен еркін түсуі. Бұл кезде дене Жердің центріне қарай g еркін түсу үдеуімен қозғалады.

Егер дененің бастапқы жылдамдығы нөлден үлкен болса және Жер бетіне жанама бойымен бағытталса, онда дене қисық траектория бойымен қозғалады. Бастапқы жылдамдықтың белгілі бір мәнінде Жер бетіне жанама бойымен лақтырылған дене (атмосфера болмаған жағдайда), ауырлық күшінің әрекетінен Жерді айнала дөңгелек орбита бойымен қозғала алады.

Бүкіләлемдік тартылыс күші әрекетінен дененің дөңгелек орбита бойымен қозғалысы жүзеге асатын жылдамдық бірінші ғарыштық жылдамдық деп аталады.

Жерден ұшатын дене үшін бірінші ғарыштық жылдамдықты аныктайық. Ауырлық күшінің әрекетінен дене Жер айналасында радиусы R шеңбер бойымен қозғалсын. Бұл кездегі еркін түсу үдеуі центрге тартқыш үдеу болады, яғни . Ал бұдан немесе

Бұл — бірінші ғарыштық жылдамдықтың формуласы. Жердің радиусын 6400 км, ал g = 9,8 м/c² деп алып, осы жылдамдықты есептейік:

Жердің жасанды серіктеріне мұндай жылдамдықты тек қуатты ғарыш зымырандары ғана бере алады.

Егер Жердің жасанды серігінің Жерден һ биіктігін ескермеуге болмаса, һ биіктіктегі еркін түсу үдеуі формуласымен анықталады.

Бұл жағдайда бірінші ғарыштық жылдамдықты есептеуге арналған формула немесе түріне ие болады.

формула бойынша кез келген планета серігінің бірінші ғарыштық жылдамдығын есептеуге болады. Мұнда Жер радиусы мен массасы мәндерінің орнына берілген планетаның сәйкес шамаларының мәндері қойылады.

Параболалық траекторияға сәйкес келетін жылдамдық екінші ғарыштық жылдамдық деп аталады.

Жерден ұшатын дене үшін екінші ғарыштық жылдамдықтың мәнін қорытып шығара аламыз: Серік мұндай жылдамдықпен парабола бойымен қозғала отырып, Күннің немесе басқа планетаның жасанды серігіне айналады.

мен арасындағы аралық жылдамдық ( ) кезінде серік Жерді созылыңқы эллипс бойымен айнала қозғалады.

Жердің алғашқы жасанды серігі 1957 жылдың 4 қарашасында ұшырылған болатын. Ол жұлдыздардың арасында жылдам қозғалып бара жатқан кішкене жұлдыз сияқты еді. Бүгінгі таңда жасанды серіктердің көмегімен көптеген пайдалы жұмыстар атқарылады, мысалы, Жер төңірегі кеңістігіндегі ғылыми зерттеулер, астрономиялық бақылаулар, байланыс (радио, теледидар), ауа райын болжау, Жердің табиғи қорларын зерттеу және т.б.

Планетааралық станциялар Марс пен Шолпанды, Меркурий мен Юпитерді зерттеді. Қазіргі кезде бір станцияның көмегімен бірнеше планеталарды зерттеу жүзеге асырыла бастады.

Қазіргі кезде Жерден 36000 км қашықтықтағы экваторлық орбитаға жаңа байланыс серіктері ұшырылады. Мұндай серіктердің Жерді айналу периоды 24 сағатка тең, яғни серік әр уақытта Жер бетінің белгілі бір нүктесінің үстінде болады. Мұндай серіктер телекоммуникацияда (телефондық байланыс, теледидар), дөл уақытты анықтау қызметінде кеңінен қолданылып отыр

Жердің жасанды серігі — аспан кеңістігінде өзінің белгіленген орбитасы бойымен қозғала ұшатын ғарыш аппараты.

Әдетте, жасанды серіктер жерді эллипс пішіндегі орбита арқылы айнала ұшып жүреді. Орбитаның мұндай түрі ғылыми тілде геоцентрлік орбита деп аталады.

“Жердің жасанды серігі” мен “Жердің серігі” деген атаулар мүлдем бөлек. Алғашқысы адам қолымен жасалатын ғарыш аппараты болса, екіншісі — Жер планетасының табиғи серігі — Ай.

Жасанды жер серіктерінің қозғалыс орбиталары бесеу: Төменгі Жер орбитасы, Ортаңғы Жер орбитасы, Полярлы орбита, Геостационарлық орбита және Жерлеу орбитасы. Әрине, Жер серіктерінің әр орбитада атқаратын қызметтері әртүрлі. Бірақ барлығы да телекоммуникация, ауа райын болжау, ғылыми зерттеу, астрономиялық бақылау, ғаламдық коммуникация, навигация, метеорология, телеарналар хабарларын тарату тәрізді алуан түрлі шаруаларды орбитаның ерекшеліктері мен өз тапсырмаларына қарай бөлісіп атқарады.