Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү

Сабактын темасы: Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү

Сабактагы өтүлүүчү материалдар жана тапшырмалар:

• Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү;

• Бүткүл дүйнөлүк тартылуу турактуулугун жана оордук күчү, эркин түшүүнүн ылдамданусун аныктоо;

• Салмак менен оордук күчүнүн ортосундагы айырманы айырмалоо;

Сабактын критерийлери:

• Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчүн билсе;

• Бүткүл дүйнөлүк тартылуу турактуулугун жана оордук күчү, эркин түшүүнүн ылдамданусун аныктай алса;

• Салмак менен оордук күчүнүн ортосундагы айырманы айырмалай билсе;

• Биргелешип иштөө менен студенттердин коммуникациялык инсандык сапаттары калыптанса;

• Сабакка активдүү катышса;

Кайталоо үчүн жана жаңы темага өбөлгө түзүүчү суроолор:

• Импульс же кыймыл саны деп эмнени айтабыз?

• Нерсенин импульс вектору кандай багытталган?

• Күчтүн импульсу деп эмнени айтабыз?

• СИде импульстун бирдиги кандай?

• Импульстун сакталу законуна аныктама бергиле?

Жаңы тема:

Жер гана өзүнө тартуу касиетине ээ болобу деген суроо туулат.

Бул суроого 1667 – жылы И.Ньютон жооп берген. Ал баардык нерселер өзара тартылуу күчтөрү аркылуу бири бирине таасир этишээрин айткан. Бул күчтү Ньютон бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү деп атаган. Ошондой эле Ньютон бул күчтүн нерселердин массаларына жана алардын ортосундагы аралыкка көз каранды болоорун далилдеген. Ал көп тажрыйбалардын негизинде төмөнкүдөй кортундуга келген:

Ар кандай эки нерсе, же нерсенин эки бөлүкчөсү алардын массаларынын көбөйтүндүсүнө түз, арасындагы аралыктын квадратына тескери пропорциялаш күч менен тартылышат.

Эгер өз ара аракеттенишкен нерселердин массалары М жана m десек алардын борборлорунун арасындагы аралыкты R, ал эми эки нерсенин тартылышуу күчүн F деп белгилесек, анда ал эки нерсенин тартылышуу күчүнүн математикалык туюнтмасы төмөнкүчө жазылат:

F = (1)

Мында: G - жаратылыштагы бардык нерселер үчүн бирдей болгон пропорциялаштык коэффициенти. Бул чоңдук бүткүл дүйнөлүк тартылуу турактуулугу, же гравитациялык турактуулук деп аталат. (1) формула бүткүл дүйнөлүк тартылуу законунун формуласы деп аталат. G = 6.67

Планеталардын Күндүн айланасында, Ай жана спутниктердин Жердин айланасында айланып жүрүшү бул закондун негизинде түшүндүрүлөт. Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү өтө чоң болуп, нерселер материалдык чекит катары каралган учурда гана туура болот. Бул күчтүн багыты ошол нерселерди бириктирүүчү түз сызыкты бойлото багытталган. Бул күчтүн өтө эле кичине экени көрүнүп турат. Ошондуктан бизди курчп турган нерселердин өзара тартылышып жатканын байкай албайбыз.

Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчүнүн бир түрү оордук күчү.

Нерселердин Жердин борборуна тартылуу күчүн оордук күчү дейбиз.

Эгер жердин массасы М, анын радиусун R, ал эми бетиндеги нерсенин массасын m десек, анда бүткүл дүйнөлүк тартылуу законуна ылайык, б.а (1) формуланын негизинде ал күч Жердин борборун көздөй багытталат. Ал нерсеге таасир эткен оордук күчү Ньютондун экинчи законунун негизинде төмөнкү формула менен аныкталат: F=mg (2)

Оордук күчүнөн башка салмак түшүнүгү да киргизилет. Оордук күчүнүн натыйжасында асмага же таянычка таасир эткен күчтү нерсенин салмагы дейбиз.

Эгер нерсенин салмагын Р тамгасы менен белгилесек, анда Ньютондун экинчи закону боюнча P=mg (3)

Салмакта оордук күчү сыяктуу эле вертикаль төмөн багытталат. формулалардан көрүнүп тургандай салмак да, оордук күчү да массадан , оордук күчүнүн ылдамдануусунун чоңдугунчалык айырмаланаары көрүнүп турат.

Нерсенин салмагы бул оордук күчүнүн натыйжасында асмага же таянычка таасир эткен күч. Ал P=mg формуласы боюнча аныкталат. Оордук күчү нерсеге жумшалган гравитациялык күч. Ал эми салмак бул асмага аракет эткен серпилгич күч.

Нерсе эркин түшүүнүн ылдамдануусунун багыты боюнча ылдамдануу менен кыймылга келсе, анда анын салмагы тынч турган кездеги салмагынан кичине болот.

Эгер эркин түшүүнүн ылдамдануусуна карама – каршы багытта ылдамдануу менен кыймылга келсе, анда анын салмагы тынч абалдагы салмагынан чоң болот.

Бышыктоо: Маселе иштөө

1. Ай менен Жердин ортосундагы тартышуу күчүн эсептегиле. Айдын массасы кг. Ай менен Жердин ортосундагы аралык м. Жердин массасы кг.

2. Эгер эркин түшүүнүн ылдамдануусу 9,8 м/с2 болсо, Жердин массасы канчалык? Жердин радиусу 6400 км.

3. Массасы 1 кг болгон нерсенин уюлдагы жана экватордогу салмагы канча? Жердин радиусун 6400 км деп алгыла.

4. Чолпондун орточо тыгыздыгы 5200 кг/м3, ал эми радиусу 6100 км.

5. Чолпондун бетиндеги эркин түшүүнүн ылдамдануусун эсептегиле.

Жыйынтыктоо:

• Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчүнүн формуласын жазгыла.

• Планеталарды Күндүн айланасында айланууга мажбурлаган кайсы күч.

• Гравитациялык турактуулуктун бирдиктери кандай?

• Оордук күч деп эмнени айтабыз?

• Салмак деп эмнени айтабыз?

• Нерсе Жерден алыстасасалмагы, оордук күчү өзгөрөбү?

Үйгө берилүүчү тапшырмалар.

1. Жүргүнчү көз ачып жумганча салмаксыз абалда болсун үчүн радиусу 40 м томпок көпүрөнүн орто жерин автомобиль кандай ылдамдык менен өтүшү керек?

2. Массалары 50 000 т дан болгон эки корабль бири биринен 1 км аралыкта турушат. Бул эки кораблдин тартылышуу күчү канчага барабар?

Баалоо: Студенттер баалоо критерийлеринин негизинде бааланат