Тақырып: Архимед күші

Сабақтың жоспары:

Сабақтың тақырыбы: «Архимед күші»

Сабақтың мақсаты: 1. Архимед күшінің пайда болу көрінісімен танысу. 2. Архимед күшінің сұйық тығыздына және дененің көлеміне тәуелді, ал дененің тығызыдыған тәуелді емес екендігін тәжірибе жүзінде анықтау. Оқушылардың ой өрісін дамытуға, өз бетімен ізденуге, өз бетімен қорытынды жасауға машықтандыру. 3. Сабаққа ойын элементтерін кіргізу арқылы оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттыру.

Сабақтың түрі: Ойын сабақ

Құрал – жабдықтар: тәжірибе жасауға арналған құралдар, динамометр, штатив, қоян суреттері, көрнекі құралдар және карточкалар мен жұмыс.

Сабақтың барысы: Ұйымдастыру кезеңі

• Сәлеметсіздер ме балалар!

• Отырыңыздар!

• Сыныпта кім кезекші?

• Сыныпта кім жоқ?

• Рахмет отыра ғой.

Үй тапсырмасын тексеру:

1,2 карточканы екі оқушыға беремін 1 – карточкадағы есеп: 0,118 кН күші бірдей бағытынің біреуі 28,3 Н-ға тең қосынды. F=0.118кН=118Н. F₁=28.3H әсер туғызатын осындай екі күшпен алмастырыңдар.

1. Адам суда 9м тереңдікке дейін жүзіп бара алады. Осы тереңдіктегі әрекет ететін су қысымын есепте

Берілгені:

h=9 м Р=ρgh=1030·10·9=92700Па=92,7 кПа

ρ_{теңіз суы}=1030 кг/м³

Р-?

2. Карточкада

Дененің бір нүктеде өзара перпендикуляр бағыттарда әсер етуші 8Н және 20 Н күштерді график түрінде көрсету.

Берілгені:

F₁=8 H

F₂=20 H

2 –оқушы тақтада

Карточкамен жұмыс жасап отырғанда орындарында отырған оқушылармен «Қоян аулау» ойынын ойнайды.

Тақтаға дала көрінісі бейнеледі. Әр жерлерге қояндар тапсырылады. Қояндардың артына сұрақтар жазылған.

Мұғалім сөзі: Балалар, қазір жылдың қыс мезгілі. Қыс мезгілінде жер бетін ақ ұлпа қар басып жатады. Осы аппақ, әрі қалың қардың бетіне із жақсы түседі. Осы кезде аңдар қарға малтығып дұрыс жүре алмайды. Аңшылықты кесіп қылған оталарымыз осы бір уақытты «Қансонар» деп атаған. Бізде бүгін аппақ қар жамылған кең далада қоян аулауды тамашалайық. Кімде – кім қоян сыртындағы сұраққа жауап берсе, қоянды атып алғаны. Ал, қане сәт сапар!

Қояндар сыртындағы сұрақтар.

1. Энергия дегеніміз не?

2. Кинетикалық энергия және формуласы.

3. Потенциалдық энергия және формуласы

4. Деформацияланатын серіппенің потенциалдық энергиясы.

5. Ауырлық күші әсер ететін дененің потенциалдық энергиясы

6. g – мәні неге тең?

7. Барометр не үшін қолданылады.

8. Манометр деген не?

9. Жұмыс немен өлшенеді?

10. Сызылған газдарды неге арнайы баллондарда сақтайды?

ІІІ. Жаңа сабақ

Жұмбақ: Өзінің ашқан жаңалығна шаттана қуанып «Таптым, таптым» деп Сиракуз көшелерінің бойымен айғайлап жүгірген ұлы физика ғалымы кім? (Архимед)

1.Олай болса балалар, бүгінгі сабағымызда осы Архимедтің тапқаң жаңалығы туралы болмақ. Сондықтан біз бүгін Архимед күшімен танысамыз. Суат бетінде үлкен болса да ағаш бөрененің жүзіп жүретіні ал оған тасталған кішкене металл кесегі батып кететіні әркімге де белгілі. Адам аздап малым білсе, су да оның жүзуіне ықпал етеді. Сұйық тарапынан әсер ететін бұл күш қайдан п.б.

Сұйыққа батырылған денеге әрекет ететін бұл ығыстырушы күштің шамасы дене мен сұйықтың қандай сипаттамаларына байланысты екенін қарастырайық. Бұл күштің мәнін тұңғыш рет грек ғалымы Архимед есептеп шығарған.

Архимедтің ашқан жаңалығының мән-мағынасын түсіну үшін қарапайым тәжірибе жасап көрейік. Динамометр ілгегіне қандай да бір дене ілейік те, оның шкаласының көрсетуі бойынша ауырлық күшінің мәнін белгілеп алайық. Осыдан кейін денені толық суға батырайық. Динамометр көрсетуі өзгергенін бақылайық. Неліктен? Бұл жағдайда денеге ауырлық күшінен басқа оны судан ығыстыратын күш әрекет етеді. Ол күш қалай пайда болады?

Сұйықтың қысымы туралы білімімізге сүйене отырып, осұйыққа батырылған денеге қандай күштер әрекет ететінін қарастырайық. Дененің бүйір жақтарына әрекет ететін жақтарына күштер тең және олар бірін-бірі теңгеріп тұрады. Бұл күштердің әрекетінен дене тек сығылады. Дененің үстіңгі жағын биіктігі һ₁ су бағаны F₁ күшпен ал төменгі жағын һ₂, су бағаны F₂ күшпен қысады. Мұндағы һ₂ су бағанының биіктігі һ₁ биіктіктен көп, сондықтан F₂ күші де F₁ күштен көп болады. Демек, денені ығыстыратын күш F₁ және F₂ күштердің айырымына тең.

F_ы=F₂-F₁

Енді ығыстырушы күштің мәнін тәжірибе жүзінде тексерейік.

Динамометр ілгегіне цилиндр тәрізді және осы дене ішіне толық сыятындай ыдыс ілейік. Осыдан кейін денені суға батырғанға дейнігі динамометр көрсетуін белгілеп алайық. Үстелге шүмегінің деңгейіне дейін су құйылған ыдыс және оның қасына кішірек сауыт қояық. Енді денені абайлап ыдыстағы суға батырамыз. Ығыстырушы күштің әрекетінен динамометр серіппесінің көрсеткіші жоғарғы көтеріле бастайды. Дене суға батқан сайын суды ығыстыра түседі де, ығыстырылған су сауытқа құйылады. Дене суға толық батқанда, динамометр дененің судағы салмағы қанша азайғанын көрсетеді.

Егер дене ығыстырып шығарған сұйықты динамометр ілінген ыдысқа құйсақ, онда динамометр көрсеткіші өзінің бұрынғы орнына қайтадан келеді. Бұдан дененің салмағы ыдыстан ағып шыққан сұйқытың салмағына тең шамаға азайғанын байқаймыз. Осыдан Архимед заңын тұжырымдаймыз: сұйыққа, батырылған денеге оның сұйыққа батқан бөлігі көлеміндегі сұйықтың салмағына тең ығыстырушы күш әсер етеді.

Сұйыққа батырылған денені ығыстыратын күшті Архимед күші (F_A) деп аталады. Сонымен

IV. Дәптермен жұмыс.

Ережелерді, формулаларды жаздыру.

Есеп шығару:

29-жаттығу (1)

Суға көлемі 100 см³ болатын дене батырылған. Осы денеге әрекет ететін ығыстырушы күшті анықтаңдар судың тығыздығы 1000 кг/м³ (g=9.8 м/с²)

V=100 см³ F=ρ_c g v_д=10³·10^-4·10=1 Н

Ρ=1000 кг/м³

Т.к. F_ығ - ?

3) Керосинге массасы 500 г темір кесегі батырылған. Ығыстырушы күшті анықтаңдар (темір тығыздығы – 7900 кг/м³, ал керосиндікі – 820 кг/м³)

m=500 г=5·10^-4кг F_ы =ρ_c g v m=ρV_д

ρ_т=7900 кг/м³

ρ_к=820 кг/м³

т.к F_ы - ?

Жаңа сабақты қорытындылау.

Сабақты бекіту:

1. Архимед күші дегеніміз не? Жауабы: Сұйыққа батырылған денені ығыстыратын күшті айтады.

2. Архимед күшінің формуласы? Жауабы: F_A=ρ_cgv

3. Архимед заңының тұжырымдамасы күшінің мәні өзгере ме?

4. Архимед күші сұйық тығыздығына тәуелді болады ма? Жауабы: тәуелді

Баға қою: (білімдерін бағалау)

Үй тапсырмасын беру: §55 тақырыпты қайталау 29-жаттығу 2 қарап келу