Сабақ тақырыбы: Салыстырмалы принципі Мақсаты

Мерзімі _____________ Сынып 9А, 9Ә

Сабақ тақырыбы: Салыстырмалы принципі
Мақсаты:

а) білімділік: Классикалық механика туралы негізгі ұғымдарды білу. Салыстырмалы принциптің негізгі қағидаларын білу. Есеп шығару арқылы білім білік дағдыларын қалыптастыру.

ә) дамытушылық: Ньютон заңдарынан туындайтын салыстырмалы принциптердің салдарларын пайымдау.

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

Құралдар: компьютер, интерактивті тақта, проектор, оқулықтар, есептер жинағы, электронды оқулық 9 сынып, кесте салыстырмалылық принциптері.

Сабақтың түрі: аралас, демонстрациялық

Пән аралық байланыс: математика, химия, геометрия

Ұйымдастыру кезеңі.

Өткен тақырыпты пысықтау сұрақтары:

1. 
   Ньютонның 3-заңы қалай тұжырымдалады?
   
2. 
   инерциалды санақ жүйесі деген не?
   

Екі инерциалды санақ жүйесін қарастырып, біріншісін , екіншісін деп белгілесек, оларға сәйкес координаттар және болады. 1-сурет.

Егер бастапқы уақыт ішінде мен бір-біріне сәйкес келсе, онда 1-суреттен төмендегіше теңдеулер шығады:

Классикалық механиканың қағидасы бойынша барлық санақ жүйелерінде уақыт ағымы бір-біріне тең болады.

Сондықтан да (1*)

Осы жоғарыда алынған төрт теңдеу Галилей түрлендіруі деп аталынады. (1) және (1*) теңдеулерін уақыт бойынша дифференциалдасақ, онда және жүйелеріндегі нүктесінің жылдамдықтарының арасындағы байланыс анықталынады:

Не болмаса арқылы төмендегіше жазамыз:

(2) және (3) теңдеулері классикалық механикадағы жылдамдықтарды қосу әдісін береді.

Егер (3) теңдеуін уақыт арқылы дифференциалдасақ, онда яғни

(4)

Бұл өрнектен дененің әр түрлі инерциалдық санақ жүйелеріндегі үдеулері екі жүйеде де бір-біріне тең екенін көреміз. Сондықтан екі жүйенің біреуі инерциалды болса, екіншісі де инециялды болуға тиіс. Ньютонның екінші заңына сәйкес болғандықтан, (4) теңдеуінен денеге әсер ететін күштер барлық санақ жүйелерінде бірдей шамамен анықталатынын көреміз.

Сонымен классикалық механикада динамиканың теңдеулері (қозғалыс теңдеулері) барлық инерциялық жүйелерде бірдей орындалады. Яғни, инерциалды санақ жүйелері бір-біріне толық балама болады, белгілі бір инерциялды санақ жүйесінің ішінде орналаса отырып, оның бір орында тұрғанын, не болмаса бірқалыпты түзу сызықты қозғалыста екенін аңғару мүмкін емес.

Мысал ретінде самолеттің бірқалыпты түзу сызық бойымен ұшуын, немесе автобустың, поездың бірқалыпты түзу сызықты қозғалуын келтіруге болады.

Арнайы салыстырмалы теорияның негізін қалаушы –А. Эйнштейн. Бұл теорияның негізіне, Ньютонның классикалық механикасындағы сияқты, кеңістік пен уақыттың біртектілігі алынған. Сондықтан арнайы салыстырмалық теория кеңістік пен уақыттың физикалық теориясы ретінде қаралды.

Арнайы салыстырмалы теорияның қағидалары ретінде 1905 жылы А. Эйнштейн тұжырымдаған екі постулат алынады:

1. 
   Салыстырмалы принцип. Табиғаттағы кез-келген физикалық құбылыс барлық инерциялық жүйеде бірдей өтеді.
   
2. 
   Жылдамдықтың инварианттық принципі. Бос кеңістіктегі (ваккумдегі) жарық жылдамдығы жарық көзі мен жарық қабылдағыштың қозғалысына тәуелсіз тұрақты шама.
   

Есеп шығару үлгілері: