Пәнінен syllabus


№ 18 дәрістің тақырыбы:  Сақталу заңдарын оқып-үйрену әдістемесі



Pdf көрінісі
бет53/91
Дата20.05.2022
өлшемі2.12 Mb.
#458428
1   ...   49   50   51   52   53   54   55   56   ...   91
SYLLABUS ФОТ

№ 18 дәрістің тақырыбы:  Сақталу заңдарын оқып-үйрену әдістемесі
Жоспар: 
-Импульстың сақталу заңы 
-Жұмыс және энергия ұғымдарын ғылыми әдістемелік талдау жасау 
-Механикалық жұмыс 
-Механикалық энергия және оның сақталу заңы 
1. Импульстің сақталу заңы 
Импульстің сақталу заңын оқып үйрену үшін алдымен оқушыларды бірқатар маңызды 
ұғымдармен: механикалық жүйе, тұйық механикалық жүйе, сыртқы күштер, ішкі күштер, 
консервативтік күштер, күш импулъсі ұғымдарымен таныстыру керек.
Тұйық механикалық жүйе идеалданған ұғым болып табылады. Берілген физикалық 
жүйедегі денелердің қозғалысын қарастырғанда оларға сыртқы күштердің әсерін 
қарастыру өте маңызды. Егерде бүл күштер жоқ болса (немссе олар еленбесе), онда 
импулъстің сақталу заңын қоддануға болады; егерде сыртқы күштер әсер етсе, овда 
жүйеге әсер ететін күш импульсі жүйе импульсінің өзгерісіне тең болады.
Импульстің сақталу заңын оқып-үйрену үшін, түйық жүйедегі массалары бірдей, 
жылдамдықтары әртүрлі екі дененің өзара әсерлесуі
қарастырылады. Импульстің сақталу заңы Ньютонның екінші және үшінші заңынан 
қорытылып шығады.
Әсерлескен екі дененің импульстерінің өзгерісі модульдері бойынша тең де, бағыттары 
қарама-қарсы болатыны дәлелденеді.
Ары қарай заң түжырымдалады: тұйық жүйені құрайтын денелердің импульстерінің 
векторлық қосындысы уақыт өтуімен осы денелердің кез келген қозғалысында және 
өзара әрекеттесуінде өзгермейді.
Импульстің сақталу заңына міндетті түрде эксперименттік тәжірибе көрсетіліп, 
мысалдар келтіріліп, есептер шығарылуы тиіс. Мынандай, тәжірибелерді көрсетуге 
болады: рельспен қозғалатын арбашаның өзара әсерлесуі, екі шардың, өзара әсерлесуі, 
жеңіл арбаша үстіне қойылған бұрандалы, ойыншық және т.б.


Мысал ретінде судағы қайықтан денені лақтырғанда, зеңбіректен атқан кезде оның кері 
тебілуі және т.б. келтіруге болады.
Импульстің геометриялық қосындысы (векторлық) жайында түсіндіру үшін, есеп 
шығарғанда алдымен графиктік есептерден бастаған дұрыс. Мысалы мына түрдегі есепке 
тоқталайық. «Радиактивті ядро бөлінгенге дейін біршама жылдамдықпен қозғалып 
импульске ие болады. Бөлінген кездегі жарықшақтардың импульстерінің қосындысы 
бастапқы импульсқе тең екенін көрсетіндер».
Бұл есепті шығарғанда химиямен байланысын қарастырған дұрыс. Ыдыраған кездегі 
атом ядросының импулъсі және жарықшақтардың импулъсі берілген. Есептің шешуі 
графиктік түрде 9-суреттс көрсетілген.
Оқушыларға импульстің сақталу заңы барлық инерциялы санақ жүйелерілде 
орындалатынын және импулъстің салыстырмалы шама екенін түсіндіру қажет. Бекіту 
үшін мынадай жатгығуларды оръшдауға болалы. Мысалы: массасы 1 кг доп футбол 
алаңында модулі бойынша 4 м/с жылдамдықпен қозғалады. Оның импульсін әртүрлі санақ 
жүйесіңце анықтаңдар: а) алаңға қатысты; ә) алаңға қатысты допқа қарай 5 м/с 
жылдамдықпен қозғалған №1 футболшыға байланысты; в) допты алаңмен қозғалтып келе 
жатқан №2 футболшыға қатысты.
Ш е ш у і: а) Доп импульсін алаңға қатысты санақ жүйесіндс жазайық.
mv=4 кг м/с,
мұндағы 
доптың алаңға қатысты жылдамдығы.
ә) Допқа қарай жүгіріп келе жатқан №1 футболшымен байланысқан санақ жүйесіне 
қатысты доптың импульсі:
mv
д1
=m(v
да
+v

)= 9кг∙м/с;
мұнда v

футболшы жылдамдығының модулі; v
д1
— осы фугболшыға қатысты доптың 
жылдамдығы; v
да
—доптың алаңға қатысты жылдамдығыыың модулі.
б) Допты алып келе жатқан №2 футболшымен байланысқан санақ жүйесіидегі 
импульсі:
mv
д2
=0
мұндағы v
д2 
доптың осы футболшыға қатысты жылдамдығы.
Импульсінің сақталу заңы кез келген инерциялық санақ жүйесінде орындалатынын 
дәлелдеу үшін мынадай ойша тәжірибе жасайық.
Бір қалыпты және түзу сызықты v
п
жылдамдықпен қозғалып бара жатқан 
платформаның үстіндегі массасы m
1
тыныштықтағы арбашаның платформаға қарағандағы 
жылдамдығы 
болатын, массасы m
2
арба келіп соғылады (10-сурет). Соқтығысудан 
кейінгі арбашалардың платформаға қарағандағы ортақ жылдамдығын 
деп белгілейік. 
Оқушыларға Жерге және платформаға байланысты санақ жүйелері үшіп импульстің 
сақталу заңын жазуды және сақталу заңы санақ жүйесін таңдауымызға байланыстылығын 
анықтауды ұсынамыз. Ойша тәжірибеге талдау жасай отырып шығаратын қорытынды: 
егерде импульстің сақталу заңы бір санақ жүйесінде орындалса, онда осы жүйеге қатысты 
бірқалыпты түзусызықты қозғалатын жүйеде де орындалады. Яғни, импульстің сақталу 
заңы кез келген инсрциялы санақ жүйесінде орындалады.
10-сурет
Сонымен бірге дене релятивистік жылдамдықпен 
қозғалатын болса, тұйық 
жүйедегі релятивистік импульстің коеындысы, денелер арасындағы кез келген өзара 


әсерлесуде тұрақты болып қалады. Ал, импульс р жылдамдықпен мына түрде 
байланысады:
Классикалық механиканың қолдану шегін қарастырайық. Жарық жылдамдығынан 
әлдеқайда аз жылдамдықтарда ( <<с) қатыпасы
, сондықтан да дененің импульсі
тең болады.
Бұл тендік Ньютон механикасы үшін дұрыс.
Импульстің сақталу заңын оқып-үйрену негізгі мектеп курсында реактивті қозғалысқа 
қолданумен аяқталады. Ракетаның қозғалыс жылдамдығын анықтағанда импульстің 
сақталу заңы қолданылады. Ракета қабықшасының жылдамдығы:
v
р.қаб
=-m
2
 v
2
/m
р.қаб
мүндағы m
р.қаб
ракета қабықшасының массасы; v
р.қаб
ракета қабықшасының 
жылдамдығы; m

және v
2
– жанған отынның массасы мен газдың ағу жылдамдығы.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   49   50   51   52   53   54   55   56   ...   91




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет