Сабақ тақырыбы: Инерция. Кеңістік және уақыт Мақсаты

Мерзімі _____________ Сынып 7А, 7Ә

Сабақ тақырыбы: Инерция. Кеңістік және уақыт
Мақсаты:

а) білімділік: Инерция туралы түсінік беру, инерцияның тұрмыс пен техникадағы маңыздылығы туралы түсінік қалыптастыру. Оқушылардың өткен тақырыптар бойынша алған білімдерін тиянақтап, есеп шығару қабілеттерін арттыру.

ә) дамытушылық: Оқушыларға өкен тақырыптар бойынша алған білімдерін дамытып, білім-білік дағдыларын дамыту.

б) тәрбиелік: оқушыларды сауатты азамат болуға, еңбексүйгiштiкке және табиғатты қорғауға тәрбиелеу.

Құрал-жабдықтар: Интерактивті тақта, компьютер, интерактивті физика бағдарламасы, арбаша, 7-сынып есептер жинағы (Лукашик), балға, арбашалар мен жүктер, Галилей портреті.

Сабақтың түрі: түсіндіру, демонстрациялық.

Пән аралық байланыс: математика, табиғат тану, биология, химия

Ұйымдастыру кезеңі.

1. 
   Орташа жылдамдық, лездік жылдамдық деген не?
   
2. 
   Қозғалыс графигі қалай салынады және оныс салу жолдары қалай?
   

Сен үйдің алдында тұрсың деп ұйғаралық. Сен оны қозғалуға “мәжбүрлей” аласың ба? Жоқ деп ойлайсың. Онда сенің қателескенің. Ғимаратты қозғалысқа келтіру үшін өзіңнің жүруің жеткілікті. Егерде сен үйден тысқа қарай бағыт алсаң, онда ол сенен қашықтай бастайды. Қашықтауы – демек қозғалғаны. Ғимарат саған қатысты қозғала бастайды.

Сұрақты басқаша қоялық. Сен үйді өзіңе қатысты емес, әлде бір басқа денеге, мысалы, Жерге, қоршаған ағаштарға және т.б. қатысты қозғалуға мәжбүрлей аласың ба? Қайдам. Ол үшін сонша айтарлықтай әрекет талап етіледі, сенің қолыңнан ешнәрсе келмейді. Өз өзінен ғимарат Жерге қатысты қозғалмайды.

Жерге қатысты тыныштық күйде тұрған дене өзінің тыныштық күйін басқа дене оны осы күйден шығарғанға дейін сақтайтын болады.

Мысалы, жерде жатқан доп, оған басқа доп тигенде немесе оны аяқпен тепкенде ғана қозғала бастайды. Басқа денелердің әрекеті жоқ кезінде доп Жерге қатысты қозғалысқа келмейді де өз орнында қалуын жалғастыра береді.

Қозғалыстағы дене жылдамдығының кемуі және оны тоқтату өз өзінен болмайды. Ол үшін басқа денелердің әрекеті керек. Мысалы, тақтай арқылы өткен оқтың жылдамдығы тақтай әрекетінің арқасында кемиді; сырғанап келе жатқан доп жерге үйкелудің салдарынан тоқтайды және т.б.

Жылдамдық бағытының өзгеруі де әлде бір дененің әрекетінен болады. Мысалы, лақтырылған доп қабырғаға немесе қолға соғылғанда өз бағытын өзгертеді. Шапшаң жүгіріп келе жатқан адам ағашты орағытып өту үшін оны қолымен ұстайды (1-сурет).

1-сурет

Дене жылдамдығының өзгермеуін қолдау үшін басқа денелердің әрекеті керек пе?

Біздің дәуірімізге дейінгі IV ғасырда ертедегі грек ғалымы Аристотель “барлық қозғалатындар әлденемен қозғалатын болуы қажет”. Бұл қозғалысты қолдау үшін бір басқа дененің тұрақты әрекеті қажет дегенді білдіреді. Мысалы, арба қозғалыста болу үшін оны ат тұрақты түрде тартуы тиіс. Қозғалыстың себебі берілген денеге әлдебір басқа дененің ететін әрекетінен,– деп есептеді Аристотель және оның ізбасарлары.

Аристотельдің қалдырған мұрасы ғаламат. Ол логика, физика, философия, биология, психология, тарих, эстетика, этика, саясат және басқалар бойынша жазылған ұшан-теңіз жұмыстардан тұрады. Аристотельден оқыған Александр Македонский өз оқытушысы туралы “Мен Аристотельді әкеммен қатар қоямын, өйткені әкеме өміріммен міндетті болсам, Аристотельге бағаланғанның барлығымен міндеттімін“– деген лебіз айтты.

Аристотельдің беделінің жоғары болғандығы соншалықты, оның дене қозғалысының себебіне көзқарасы ғылымда екі мың жыл бойына үстемдік етті. Тек XVII ғасырда, негізінен Галилей зерттеулерінің арқасында, Аристотель теориясының қате екендігі анықталды.

Бірқалыпты және түзу сызықты қозғалыс әлдебір дененің әрекетінсіз де бола алатының тағайындады.

Онда аттың тартуы тоқтағанда неге арба тоқтайды? Тоқтау себебі, оның өздігінен қозғалуға қабілетсіздігінен емес, оның қозғалуына жер бетінің әрекеті (жер кедергісі) бөгет жасайды. Егерде қозғалысқа кедергі болмаса, онда арба атсыз да тұрақты жылдамдықпен қозғалысын жалғастыра берер еді. Айтпақшы, осыны алғашқы болып түсінген адамның бірі Аристотель замандасы қытай философы Мо-цзы болды. Сол кезде ол былай деп жазды: “Егерде қарсы әрекет етуші күш жоқ болса, онда қозғалыс ешқашанда тоқтамайды. Бұқа — ат емес сияқты, бұл да сондай шын”. Алайда бұл философтың ілімі ұзақ өмір сүрмеді. Біздің дәуірімізге дейінгі II ғасырда ол толығымен ұмытылды.

Келесі тәжірибені қарастыралық. Үстелге көлбеу тақтай орнатылған. Үстелдің үсіне құм себілген. Көлбеу тақтайға арбаны қояды да жібереді. Арба үстелге түскеннен кейін құмға тап болады да тез арада тоқтайды (2, a-сурет). Тоқтаудың себебі – құмның көрсеткен кедергісі.

ҚұҚұмды жаймалап кедергіні азайталық. Бұрынға биіктіктен түскен арба енді бұрынғыға қарағанда үлкен қашықтыққа барып тоқтайды (2, б-сурет). Егерде құмды алып тастайтын болсақ, онда арба оданда алыс қашықтыққа барып тоқтайды. (2, в-сурет). Олай болса, басқа дененің арбаға әрекеті неғұрлым аз болса, оның қозғалыс жылдамдығы солғұрлым аз өзгереді, оның қозғалысы солғұрлым бірқалыпты қоғалысқа жақындайды.

	a
	б
	в
2-сурет

Галилей өзінің қорытындысын былайша негіздеді: «Көлбеу жазықтық бойынша төмен қарай қозғалыс кезінде үдеу, ал жоғары қарай қозғалыс кезінде баяулау байқалады. Осыдан горизонталь бойынша қозғалыс өзгермейтін болып саналады, өйткені … ол ешнәрсемен әлсіремейді, баяуламайды және үдемейді”.

Ешқандай денемен сүйемелденбейтін қозғалысты инерция бойынша қозғалыс деп атайды.

Қандай да бір денелермен тыныштық күйден шығарылған кез келген дене әрекет тоқтағаннан кейін инерция бойынша қозғалысын жалғастырды.

Инерция бойынша қозғалыс артиллериялық снарядтар жарылғышы әрекетінің принципі негізіне жатады. Снаряд кедергіге соқтығысқанда бірден тоқтайды, снаряд ішінде тұрған, бірақ оның қорабымен мықты байланыспаған жарылғыш капсюль инерция бойынша қозғалысын жалғастырады. Ол жарылғыштың шаншарына секіргенде жарылыс болады.

Жер жағдайында үйкелістің және ортаның кедергісінен инерция бойынша қозғалыс жылдамдығы баяулайтын болады. Қозғалтқышты ағытқаннан кейін автомобиль қозғалысын жалғастырады, бірақ оның жылдамдығы бірте бірте азая береді де біршама уақыттан кейін ол тоқтайды. Оқ винтовкадан ұшып шыққаннан кейін инерция бойынша қоғалады, бірақ ауа кедергісі салдарынан оның жылдамдығы біртіндеп азаяды.

Басқа денелердің әрекеті жоқ кезінде инерция бойынша қозғалыс бірқалыпты және түзу сызықты болып саналады, яғни шамасы бойынша да, бағыты бойынша да өзгермейтін жылдамдықпен қозғалады. Мысалы, ракета барлық аспан денесінен алыста қозғалтқышты ағытқаннан кейін дәл солай қозғалып, бастапқыда берілген жылдамдықпен ұшуын жалғастырар еді.

№1 мысал.
Бер: 180 км формула шешуі:

жауабы:

72 км = 72000м;

1 сағ = 3600 с.

№2 мысал.

Бер:180 км/с. формула шешуі:

жауабы: S = 81 000 км

№3 мысал.

Бер:1500 м формула шешуі:

= 36км/сағ 36 км/сағ =



т/к: - ? t =

жауабы: t = 2 мин 30 с.

Бер:1,3 м/с. формула шешуі:

t = 10 с. S = 1,3 м/с · 10 с = 13 м

т/к: - ?

1. 
   Инерция деген не?
   
2. 
   Дене неге лезде тоқтай алмайды?
   
3. 
   Сүрінген кезде адам қалай құлайды?
   
4. 
   Балға саптау құбылысын қалай түсіндіруге болады?
   

§ 30 Инерция.