Сабактын темасы: Архимед күчү.
Сабактагы өтүлүүчү материалдар жана тапшырмалар:
Архимед күчү;
Архимед күчүнүн башка күчтөрдөн айырмасын айырмалагыла;
Архимед күчүнүн формуласын пайдаланып маселе чыгаргыла;
Сабактын критерийлери:
Архимед күчүнүн аныктамасын,формуласын билсе;
Архимед күчүн башка күчтөрдөн айырмалай алса;
Архимед күчүнүн формуласын пайдаланып мисалдар иштесе;
Кайталоо үчун жана жаңы темага өбөлгө түзүүчү суроолор:
Паскаль закону кандайча айтылат?
Басымдын формуласы, бирдиги кандай?
Паскаль законунун колдонулушуна мисалдар келтиргиле?
Гидростатикалык басым эмнеге барабар?
Жаңы теманы түшүндүрүү:
Суюктукка матырылган нерсеге жогору багытталган түртүү күчү аракет этээри күнүмдүк турмушубуздан белгилүү. Муну төмөнкү тажрыйбалардан байкоого болот.
Динамометрге илинген жүк абадагыга караганда сууда жеңил болуп сезилет.Демек,жүккө суюктук тарабынан түртүү күчү таасир этээрин билебиз.бул күчтү грек окумуштуусу Архимед эсептеп, Архимед закону деп аталган томөнкү законду берген.
Суюктукка (газга) матырылган нерсеге төмөнтөн жогору карай багытталган түртүү күчү
аракет этет.
Б.а Fа = ρgV
Мында Fа – Архимед күчү, ρ – суюктуктун тыгыздыгы, g – оордук күчүнүн ылдамдануусу,
V – нерсенин көлөмү.
Эгер бул формуланын чыгыш себебине токтолсок, ал томөнкүчө чыгарылат.
Суу куюлган идиштин ичинде кандайдыр бир бийиктикке ээ болгон брусок бар дейли.
Паскаль закону боюнча суюктуктун ичиндеги басым бардык багытка бирдей берилери бизге белгилүү.Ошондуктан брусоктун каптал беттерине аракет эткен күчтөр да бар.Ал күчтөр өз ара карама-каршы багытталып, брусокту суунун ичинде кысып турат. Эми брусоктун жогорку жана томөнкү грандарындагы басымдарды салыштырсак, анда суу брусоктун төмөнкү гранына чоңураак басым жасайт, анткени брусоктун ал граны тереңдикте жайланышкан. Анда суюктуктун брусоктун жогорку жана төмөнкү грандарынын беттерине жасаган басымды эсептөө формулаларын жазсак, ал төмөнкүчө болот.
Жогорку гранына Р ₁ = gρh₁ басым жасалат, ал эми ага аракет эткен күч F₁ = Р₁S болот.
Төмөнкү гранына жасаган басым Р₂ = gρh₂ , ага аракет эткен күч F₂ = gρh₂S болот.
Бирок F₂ F₁ болгондуктан F₂ - F ₁ = Fа – Архимед күчүн берет, мында F₁ күчү төмөн, F₂ күчү жогору карай багытталат.
Демек, Fа = Рс формуласынын негизинде Архимеддин закону төмөнкүчө айтылат:
Суюктукка матырылган нерсенин салмагы, ошол нерсе сүрүп чыгарган суюктуктун
салмагынчалыкка азаят.
Архимед законунан төмөнкүдөй натыйжалар келип чыгат:
Эгер Fа = Р болсо, нерсе суюктукка толук же жарым-жартылай матырылып сүзөт.
Эгер Fа р болсо, нерсе суюктукка калкыйт.
Эгер Fа болсо, нерсе суюктукка чөгөт.
Ушул натыйжалардын бардыгы кемени,суу астында сүзүүчү кемени, самолетту, жарышууга арналган машиналарды, б.а конструкциялоодо эске алынат.
1.Цистернадагы нефти мамычасынын бийиктиги 6 м, тыгыздыгы 800 кг/м³. Нефти
цистернанын түбүнө кандай басым жасайт.
Берилди: Формула: Чыгаруу:
h = 6 м Р = ρgh Р = 800 кг/м³ • 10 м/с² • 6 м = 48000 Па =
ρ = 800 кг/м³ = 48 КПа
Жообу: Р = 48 КПа
Р - ?
2.Кеменин 5 м тереңдиктеги сууга чөгөрүлгөн бөлүгүндө аянты 80 см² тешик пайда болду. Тешикти ичинен жаап турган капкакка суу кандай басым жасайт? Суунун тыгыздыгы 1000 кг/м³.
Берилди: Формула: Чыгаруу:
h = 5 м F = ρgV F = Р = 10³кг/м³ • 10 м/с² • 5м • 8 • 10¯³м²=
S = 80 см² V = hS = 400 Н
ρ = 10³ кг/м³ F = ρghS
Жообу: F = 400 Н
F - ?
3.Бассейндин узундугу 50 м, туурасы 10 м. Эгерде ал толтура болсо, суу бассейндин
түбүнө кандай күч менен басат.
Берилди: Формула: Чыгаруу:
а = 50 м F = Р · S
в = 10 м Р = ρgh F = 10³ кг/м³ · 10 м/с² · 50 м · 10 м · 2м =
h =2 м F = ρgh · S = 10⁷ Н = 10 МН
ρ = 10³ кг/м³ S =
g = 10 м/с₂ F = ρgh
Жообу: F = 10 МН
F - ?
4.Катыш идиштердин бирөөнө сымпа,экинчисине нефти куюшту. Нефтинин деңгээлинин
Бийиктиги, сымаптын деңгээлинин бийиктигинен канча эсе бийик. Сымаптын тыгыздыгы 13600 кг/м³, нефтинин тыгыздыгы 800 кг/м³.
Берилди: Формула: Чыгаруу:
ρ₁ = 13600 кг/м³ h₂ / h₁ = ρ₁ / ρ₂ h₂ / h₁ = 13600 кг/м³ / 800 кг/м³ = 17
ρ₂ = 800 кг/м³
ЖообУ: 17
h₂ / h₁ -?
Жыйнтыктоо:
1.Архимед күчү деп эмнени айтабыз?
2.Архимед күчүнүн формуласы, бирдиги
3.Архимед закону кандай айтылат?
4.Архимед законунун кандай натыйжалары бар?
Үйгө берилүүчү тапшырмалар:
ТЕСТ
1.Аянты 0,2 м² поршенге 40 КН күч менен буу аракет этет. Буунун басымын тапкыла?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
S = 0,2 м²
F = 40 КН = 4 · 10⁴ Н Р = F / S Р = 4 · 10⁴ Н / 0,2 м² = 2 · 10⁵ Па
Жообу: р = 200 КПа
Р - ?
2.Аянты 60 см² дубалга газ 30 КПа басым жасайт.Газ бул дубалга кандай күч менен аракет
этет?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
S = 60 см² = 6 ·10¯³ м² Р = F / S
Р = 30 КПа = 3 · 10⁴ Па F = Р · S F = 3 · 10⁴Па · 6 ·10¯³м² = 180 Н
F - ?
3. 6 Н күч менен жабылган идиштин капкагына газ 30 Па басым жасайт. Капкактын
аянты кандай?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
F = 6 Н Р = F / S
Р = 30 Па S = F / Р S = 6 Н / 30 Н/м² = 0,2 м²
Жообу: S = 0,2 м²
S - ?
Баалоо: Студенттер баалоо критерийлеринин негизинде бааланат