Механикадағы күштер. Бүкіләлемдік тартылыс күші. Бүкіләлемдік тартылыс заңы.

Сынып: 9 А,Ә Күні: 20.10.2016 Сабақ: 15

Сабақтың тақырыбы: Механикадағы күштер. Бүкіләлемдік тартылыс күші. Бүкіләлемдік тартылыс заңы.

Сілтеме: Жоспар, Презентация, Физика 9 сынып оқулығы, қосымша материалдар.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік мақсаты: Оқушыларға бүкіләлемдік тартылыс заңы тақырыбын меңгерту. Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау.

Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.

Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Оқыту нәтижесі:

• Оқушылар бүкіләлемдік тартылыс заңы анықтамасын, формуласын меңгереді;

• Гравитациялық тұрақтының мәнін түсінеді;

• Формуланы пайдаланып, тартылыс күшін анықтай алады;

Сабақтың түрі: жаңа білім беру

Тапсырмалар: деңгейлік тапсырмалар, тест, плакат, бағалау парақшалары

Пәнаралық байланыс: математика, тарих, информатика

Кезеңі

Уақыты

Оқыту түрі мен әдісі

Ұйымдастыру

2 мин

Сәлемдесу, психологиялық ахуал туғыздыру

Үй жұмысын тексеру оқушылардың білімін белсендіру

8

Жалпы сұрақ-жауап, сәйкестендіру әдісі

Сабақтың мақсатын қою, жаңа тақырыпты ашу

5 

Видеоролик арқылы проблемалық сұрақ қою

Жаңа материалды игеру

10

Мұғалімнің әңгімесі, оқушылармен сұқбаттасу

Оқылған материалды бекіту

15

Деңгейлік тапсырмалар, тест

Сабақты қорыту

5

Рефлексия Бағалау, үйге тапсырма, т.б хабарламалар.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру

• Сәлемдесу. Оқушылардың түгелдеп, сабаққа дайындығын тексеру.

• Психологиялық ахуал туғызу «Көңіл күйлеріңіз қалай»

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру

• Сандарды танда сұраққа жауап бер

Ережесі

• 1. Сұрақтың реттік санын таңда.

• 2. Сұрақты оқы.

• 3. Ойлануға – 3 секунд.

• 4. Жауап бер.

• 5. Жауабыңның дұрыстығын тексер.

[pic]

1. Күш дегеніміз Бір дененің екінші дене әрекетімен сипатталатын физикалық шама.

2. Күш қандай шамаға жатады? векторлық

3. Механикада қанша күш бар? Қандай? Серпімділік күш, ауырлық күш, үйкеліс күш

4. Тең әрекетті күш дегеніміз не?Денеге бір мезгілде әрекет ететін бірнеше күштің әрекетіндей әрекет жасайтын күш

5. Күштің өлшем бірлігін ата Ньютон (Н)

6. [pic] Бұл қандай құрал? динамометр

7. дененің пішіні мен көлемі өзгерген кезде пайда болатын күш? серпімділік

8. Денелер тікелей жанасқанда пайда болатын күш. Үйкеліс күші

9. Дененің массасы дегеніміз- (оның инерттілігінің өлшемі)

10. Ньютонның 1 заңының тұжырымдамасы: (егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе оларға әрекет ететін басқа денелердің әрекеті компенсацияланған болса, онда инерциалық деп алынатын санақ жүйелеріне қатысты дене өзінің жылдамдығын өзгертпей сақтайды.

11. Ньютонның 2 заңының тұжырымдамасы (Денеде туындайтын үдеу оған әрекет етуші күшке тура пропорционал, ал оның массасына кері пропорционал)

12. Ньютонның 3 заңының тұжырымдамасы (әрекет етуші күшке әрқашан тең қарсы әркет етуші күш бар болады)

• «Сәйкестендіру» әдісі

Физикалық шама

Формула

Ньютонның екінші заңы

Fa =mg

Үйкеліс күші

FR = F1- F2

Ауырлық күші

F=m·a

Серпімділік күші

F1=-F2

Тең әрекетті күш

F = - kl

Ньютонның үшінші заңы

F = μN

ІІІ. Жаңа сабақтың мақсаты және жоспарымен таныстырған соң , бейне ролик көрсету: Адам неге құс сияқты ұшып кетпейді? Проблемалық жағдай

Бұл сұрақтың шешімін анықтау үшін бүгін Бүкіләлемдік тартылыс заңы деп аталатын тақырыпты қарастырамыз. Балалық шағымыздан әрқайсысымызға денелердің Жерге тартылуы жақсы таныс, мысалы тебілген доп та, бұтағынан үзілген алма да Жерге түседі. Демек, денелерге Жер тарапынан күш әрекет етеді. Жер барлық денелердің өзіне тартады. Күнді айналатын планеталар тартылыс өрісі әрекетінен Күнге тартылады және өздеріде бір-біріне тартылады. Шексіз әлем кеңістігінде де, Жерде де кез келген денелердің арасында әрекет ететін өзара тартылыс күшін бүкіләлемдік тартылыс күштері немесе гравитациялық күштер деп атайды. Бүкіләлемдік тартылыс – әлемде өз билігін жүргізетін әмбебап күш. Бұл ақиқат бізге Исаак Ньютон арқылы мәлім болды.

Бізге жеткен аңыз бойынша, алма ағашының көлеңкесінде жел екпінінен алманың жерге үзіліп түскенін ойлана бақылап отырған Ньютонға әлемдегі барлық денелердің арасында өзара тартылыс күшінің бар болуы туралы ой келген екен дейді. Ньютонның әзілі бойынша, оның басына құлап түскен алма қажетті формуланы қорытып шығаруына себепші болған.

Ньютон ауырлық күші денелердің массасына пропорционал екеніне сүйене отырып, өзара әрекеттесетін денелердің тартылыс күші олардың массаларының көбейтіндісіне пропорционал болуы тиіс деген пікірге келді. Шынында да, өзара әрекеттесуге кем дегенде екі дене қатынасады. Ньютонның үшінші заңына сәйкес олардың әрқайсысына модульдері бойынша бірдей тартылыс күші әрекет етеді.

[pic]

1 сурет

Исаак Ньютон 1687 жылы бүкіләлемдік тартылыс заңын былайша тұжырымдайды:екі дене бір-біріне массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал, ал арақашықтықтарының квадратына кері пропорционал күшпен тартылады:

Мұндағы - гравитациялық тұрақты деп аталатын әмбебап тұрақты шама.

Гравитациялық тұрақтының сан мәнін лабораториялық жағдайда бірінші рет 1798 жылы ағылшын ғалымы Генри Кавендиш сезгіштігі аса жоғары бұралатын таразылардың көмегімен анықталған болатын.

формуласына енетін барлық шамалардың тәжірибеде анықталған мәндеріне сүйеніп, гравитациалық тұрақтының сан мәні анықталған:

Табиғаттағы көптеген құбылыстар бүкіләлемдік тартылыс күшімен түсіндіріледі.

• Күн жүйесіндегі ғаламшарлар қозғалысы,

• Жердің жасанды серігінің қозғалыстары ,

• Баллистикалық зымырандардың ұшу траекториясы

• Жерге жақын денелердің қозғалысы,

• Денелердің жерге құлауы,

• Тасу және қайту,

• Сарқырамалар,

• Қол сөмкесінің ауырлығы.

• Жер атмосферасының болуы т.б құбылыстар динамика заңдарымен және бүкіләлемдік тартылыс заңы арқылы түсіндіріледі.

Мысал есептер түсіндіру: бүкіләлемдік тартылыс заңы орандалу шарты куб және шар (жоқ себебі өлшемдері ара қашықтықтан үлкен, адам жерден алыстаған сайын гравитациялық күш азаяды.

IV. Сабақты бекіту

Оқушылардың алған білімдерін тиянақтау үшін деңгейлік тапсырмалар беріледі. Әр топ оқушыларына үлестірмелі карточкалар арқылы деңгейлік тапсырмалар үйлестіріледі. Критериалды бағалау туралы түсіндіру. 1-деңгей.

1. Массасы 4т-ға тең ғарышкеме массасы 20 т орбиталық ғарыш станциясына 100 м қашықтыққа дейін жақындап келді. Өзара тартылыс күшін анықтаңдар.

2. Жердің массасы 610²⁴ кг, шардың массасы 1 кг, олардың центрлерінің ара қашықтығы жер радиусына 6,410⁶ м-ге тең. Жер мен оның үстінде жатқан шардың арасындағы тартылыс күшін есептейміз:

Берілгені: Талдауы: Шешуі:

m=610²⁴кг m=1 кг

R=6.410⁶м

т/к F-? Жауабы: F=9,8 H

2-деңгей.

1. Марстың массасы 610²³ кг, радиусы 3300 км. Дененің Марс бетіндегі еркін түсу үдеуін есептеп шығарыңдар.

Берілгені: Талдауы: Шешуі:

m=610²³ кг R=3300км

т/к g-? Жауабы: g=3,6 Н/кг

2. Массалары 1000 кг екі дене арасы қандай болғанда әсерлесу күші 6,6710^-9 Н-ға тең болады?

Берілгені: Талдауы: Шешуі:

m=1000кг

F=6.6710^-9 H

т/к R-? Жауабы: R=100 м

3-деңгей.

1. Бүкіләлемдік тартылыс заңын тексеру қондырғысында массасы 5 кг және 10 г қорғасын шарларының 0,7 см аралықтағы бір – біріне тартылу күші 9,8 нН болды. Тәжірибе нәтижесі бойынша тартылыс тұрақтысы нешеге тең болады?

2. Шекісіз ортада центрлерінің арақашықтығы 20 см екі шар орналасқан. Көлемдері 20 см³ және 40 см³, ал тығыздықтары 1000 кг/м³ және 2000 кг/м³ осы шарларға әсер ететін күш

Берілгені: Талдауы: Шешуі:

r=20см H
V1=20см³

V2=40см³

1=1000 кг/м³

2=2000 кг/м³

т/к F-? Жауабы: F=2,710^-12H

• Тест

1. Егер екі дененің әрқайсысының массасын 3 есе азайтса, онда олардың арасындағы тартылыс күші қалай өзгереді?

А) 9 есе азаяды В) 4 есе азаяды С) Өзгермейді

2.Екі дене арасындағы арақашықтық 2 есе кемісе тартылыс күші

А) 2 есе артады В) Өзгермейді С) 4 есе кемиді

3. Жер бетінде байқалатын төменде келтірілген құбылыстардан тартылыс күшінің әсерімен түсіндірілетіні:

1. Жаңбырдың тамшылауы 2.Найзағайдың тартылысы

1. Егер екі дененің әрқайсысының массасын 3 есе азайтса, онда олардың арасындағы тартылыс күші қалай өзгереді?

А) 9 есе азаяды В) 4 есе азаяды С) Өзгермейді

2.Екі дене арасындағы арақашықтық 2 есе кемісе тартылыс күші

А) 2 есе артады В) Өзгермейді С) 4 есе кемиді

3. Жер бетінде байқалатын төменде келтірілген құбылыстардан тартылыс күшінің әсерімен түсіндірілетіні:

1. Жаңбырдың тамшылауы 2.Найзағайдың тартылысы

А)1 В)2 С) дұрысы жоқ

4. Денеге туындайтын үдеу оған әрекет етуші күшке тура пропорционал, ал оның массасына кері пропорционал ньютонның

А) бірінші В) екінші С) үшінші

5. Массасы 100г дене 1,5м/с² үдеумен қозғалуы үшін оған қандай күш түсіру қажет?

А) 0,15 Н В) 1,5Н С) 150Н

6. Ньютонның қай заңында қарсы әрекет күштер пайда болатынын көрсетеді?

А) бірінші В) екінші С) үшінші

7. Массалары бірдей екі дене R қашықтықта F күшпен тартылады. Ара қашықтықты өзгертпей, бірінші дененің массасын 2 есе кемітсе тартылыс күші

A) F =2 F

B) F = 0,75 F

C) F = 4F

D) F = 0,5F

E) F = 0,25F

8. Массасы 2,4т ғарыш кемесіне, жер маңында әсер еткен ауырлық күші

A) 2,4·10⁵Н

B) 2,4· 10⁴ Н

C) 2,4· 10¹⁰ Н

D) 2,4· 10⁹ Н

E) 24· 10⁵Н

Жауабы 1.А 2.С 3.А 4.В 5.А 6. С 7. Д 8В

V. Бағалау

VІ. Үй жұмысы: 61 бет §15, 12 – жаттығу (5)

Баяндама дайындау «Г. Кавендиштің өмірі мен еңбектері»

VІІ. Бүгінгі сабаққа рефлексия  

[pic]