Күш. Күштерді қосу. Ньютон заңдары. Физика, 9 сынып, сабақ жоспары.

Сабақ тақырыбы:

Күш.Күштерді қосу.Ньютон заңдары.

Forces.The addition of the forces.The laws of Newton.

Мектеп: НЗМ Көкшетау қ.

Уақыты:.../.../2018 ж.

Мұғалім: Қабылов М.Б.

Сынып: 9 «а»

Оқушылар саны:

Қатыспағандар:

• Масса дене инерттілігінің өлшемі екендігін түсіну;
• Ньютон заңдарының тұжырымдамасын білу және түсіну;
• Үдеу мен тең әсерлі күштің бір жаққа бағытталғанын түсіне отырып, F=ma теңдеуін пайдаланып есепті шешу;
• Оқушылардың күш-үдеу, үдеу-масса тұрғысындағы білімін тереңдету,іздену дағдысын қалыптастыру;
• Күш егер де тірек немесе аспа үдемелі қозғалса, дененің салмағын есептей білу.

Барлық оқушылар:

Ньютон заңдарының тұжырымдамасын жасайды;

Заңға байланысты теориялық білімдерін өмірмен байланыстыра алады;

Өз түсінігімен заңдылықтардың қолдану аясына,мысалдар келтіру арқылы түсінік бере алады;

Есеп шартын талдау, шығару жоспарын құру және оның тапсырмаға сай жауабын алады.

Жартысын көп оқушылар:

Берілген оқу мақсатына(видео,анимацияға,тапсырмаға т.б.) сәйкес математикалық өрнегін қорытып шығарады.

Кейбір оқушылар:

Заңның қолдану аясын анықтап, оны өмірдегі маңыздылығын сипаттайды.

• Масса дене инерттілігінің өлшемі екендігін түсіну;
• Күш ұғымын біледі;
• Ньютон заңдарының тұжырымдамасын білу және түсіну;
• Күштердің бағытын ажыратады;
• Денеге бірнеше күштер әрекет ету барсындағы қорытқы күшті анықтайды;
• Бірнеше күштер әрекет ететін дененің қозғалысына алгоритм құрады;
• Алгоритмге бойынша Ньютон заңдарына есептер шығарады;
• Шамалар арасындағы байланысты тағайындай алады, оны өмірмен байланыстырады.

Пәндік сөздік қор/Пәндік лексика мен терминология:

Жұптық жұмыс барысында бір-бірін тыңдай білу. Әрбір оқушының өз ойын жеткізуінің маңыздылығын түсіну. Әрбір тұжырымның маңызды екендігін білу. Адалдыққа үйрету.Жолдастық көмектің маңыздылығын айыра білу.

Ньютонның жаратылыстану ғылымдарын дамытудағы ролі, механика заңдарын білудің маңыздылығын түсіну.

Математика(геометрия)пәні бойынша вектор, проекция, теңдеулер жүйесі тақырыптары бойынша білімдерімен байланыстыру.

Өткен сыныптағы білімдерін қолдану және еске түсіру барысында ұсынылған тапсырмаға сай интернет жүйесін қолдану.

Күштер (7-9 сыныптар)

Жоспар

Жоспар бойынша орындалуы тиіс тапсырмалар

Сабақты ұйымдастыру

Сұрақ жауап білімдерін тексеру

• Күш дегеніміз не? Ол скаляр немесе векторлық шама ма?
• Денелердің өзара әрекеттесуі кезінде туындайтын күштердің табиғаты туралы не айтуға болады?
• Екі дененің өзара әректтесуі кезінде пайда болатын күштер бірін-бірі теңгере алады ма?
• Қорытқы күш дегеніміз не?

Бұл сұрақтарды жалпы сыныпқа арнап қоюға болады немесе жеке топтарға тапсырма ретінде ұсынып өз ой-пікірлерін жеткізуге жағдай жасауға да болады.

Жаңа тақырыпты түсіндіру.

Оқушылар жеке топпен жұмыс атқарады.

I.Күш.Күштің түрлері.

• Интернет жүйесін қолдана күш,күштің түрлері бойынша ақпарат жинап әрбір қатар бойынша пікір бөлісу(әрбір қатар өздерінің білімдерін ортаға салып,сыныптастары мен бөліседі.
• Жұмыс барысында осы жинаған мағұлматтарын жүйелеу ұсынылады
• Мысалы: Күш-түрлері-анықтамасы-белгіленуі-формуласы.

Оқушылар топ-тобымен ұсынылған таблицаға сай өз мәліметтерін тұжырымдап анықтама беріп,таблицаны толтырады. Оқушылар топ ішіндегі жұмыстарын басқа топтармен бөліседі. Әр топтан бір немесе екі оқушы келесі топқа тусіндіреді

Мұғалімнің іс-әрекеті: Кеңес беру, бағыттау,оқушыларға сұрақтар қою.

Жалпы берілген тапсырманы қортындылау үшін. Презентатцияны қолдану.

Төмендегі күштер туралы ақпаратты оқушыларға қосымша ақпарат ретінде,оқушы әр жерден іздеп уақытын шығындамау үшін беру ұсынылады. Кинематикада денелердің әртүрлі механикалық қозғалыстары олардың қозғалысының себептері ескерілмей қарастырылды. Ал денелердің өзара әрекеттесу заңдарын зерттейтін механиканың бөлімі динамика деп аталады. Динамиканың негізгі заңдарын ұлы ағылшын ғалымы Исаак Ньютон тұжырымдаған және бұл заңдар оның атымен аталады. Динамиканың негізгі заңдарының ашылуы ғылым тарихындағы ең бір келелі кезең болып табылады. Оның 1687 ж. шыққан «Натурал философияның математикалық бастамалары» кітабында тұжырымдалған үш заңының көмегімен кез келген дененің: жүйткіген машиналардың, теңізде жүзген кемелердің, ауада ұшқан ұшақтардың, ғарыш кемелері мен жасанды серіктердің, құламалардан аққан сулардың, соққан желдің қозғалыс сипаты түсіндіріледі.  Егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе олардың әрекеті теңгерілген болса, онда дене не тыныштықтағы күйін сақтайды, не түзусызықты және бірқалыпты қозғалысын жалғастырады. Бұл өзімізге таныс инерция заңы, бұл заңды Ньютонның бірінші заңы деп те атайды. Ньютонның бірінші заңы инерциялық санақ жүйесі. Денеге басқа денелер әрекет етпегенде немесе олардың әрекеті теңгерілгенде, дене бірқалыпты және түзусызықты қозғалатын санақ жүйесі инерциялық санақ жүйесі ретінде алынады. Денелердің механикалық қозғалысын зерттеу барысында ауырлық, серпімділік, үйкеліс күштерімен таныс болдыңдар. Осы күштерге қысқаша тоқтала өтейік. Ауырлық күш деп денелердің Жерге тартылу күшін айтады. . Бұл күштің әсерінен денелер жерге құлайды. Денелердің ауырлық күшінің әректінен ғана қозғалуын еркін түсу деп атайды. Серпімділік күші деп дененің пішіні менкөлемі өзгерген кезде пайда болатын күш. Бұл күш денелерді қысу, созу, майыстыру немесе бұрау кезінде пайда болады. , бұл формула Гук заңын өрнектейді.Үйкеліс күші деп денелер тікелей жанасқанда пайда болатын күшті айтады және ол күш әрдайым жанасу бетінің бойымен қозғалыс бағытына қарама-қарсы жаққа қарай бағытталады. Тіректің реакция күші деп тіректің денеге әрекет ететін серпімділік күшін айтады. Табиғатта үйкеліс күші үш түрде көрініс табады: сырғанау үйкелісі, домалау үйкелісі, тыныштық үйкелісі. Дененің басқа денелер тарапынан болатын әрекеттің нәтижесінде үдеу алатынын сипаттайтын және осы әректтің өлшемі болып табылатын физикалық шаманы күш деп атаймыз.Теңәрекетті күш деп денеге бір мезгілде әрекет ететін бірнеше күштің әрекетіндей әрекет  жасайтын күшті айтады.

II-тапсырма. Ньютон заңдарына шолу.Әрбір тапқа осындай карточка ұсынылады.

Мұғалімнің іс-әрекеті: Кеңес беру, бағыттау,оқушыларға сұрақтар қою.

Жалпы берілген тапсырманы қортындылау үшін. Презентатцияны қолдану. Оқушылардың ойларын толықтыру үшін ұсынылатын ақпарат.

II.Ньютон заңдары. Біздің дәуірімізге дейінгі IV ғасырдан бастап, жиырма ғасырға созылған уақыт бойы гректің ұлы ойшылы Аристотельдің және оның жолын қуушылардың идеясы үстемдік етті. Олардың көзқарасы бойынша, дене тұрақты жылдамдықпен қозғалуы үшін оған үнемі баска дене әрекет етуі керек деп есептелінді; дененің табиғи күйі — тыныштық деп саналды. Алғаш рет италиян ғалымы Галилео Галилей (1564—1642) ғасырлар бойы қалыптасқан бұл қағидадан бас тартты. Ол өзінің жүргізген керемет тәжірибелері негізінде Аристотель мен оның жолын қуушылар ілімінің жалған екенін дәлелдей білді. Ол денелердің горизонталь жазыктықтар бойымен қозғалысын зерттей отырып, егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе олардың әрекеті теңгерілген болса, онда дене не тыныштықтағы күйін сақтайды, не түзусызықты және бірқалыпты қозғалысын жалғастырады деген қорытындыға келген болатын. Бұл — инерция заңы.  И. Ньютон инерция заңын механика негізіне енгізді, сондықтан бұл заңды Ньютонның бірінші заңы деп атайды. Ньютонның  екінші  заңы  ілгерілемелі  қозғалыс  динамикасының  негізгі   заңы. Ол материалдың  нүктенің  (дененің)  механикалық қозғалысының  түсірілген  күштің  әсерінен  қалай  өзгеретіндігін  толығымен  түсіндіреді. Егер әр  түрлі күштердің  бір  ғана  денеге әсерлерін  қарастырсақ, дененің  алатын  үдеуінің  түсірілген  күштердің  тең  әсерлі  күшіне  тура  пропорционал  екендігін  көреміз: Массалары  әр  түрлі  денелерге  бірдей  күш  әсер  еткенде  олардың  үдеуі  әр  түрлі  болады,  ендіше  ,бұдан Ньютонның    екінші   заңы  тек  инерциалдық   санақ  жүйелерінде  орындала-ды. Егер денеге бірнеше күш әрекет етсе, онда тең әрекетті күшті іздеуіміз керек. Күш векторлық шама болып табылатындықтан, жалпы түрде:

ала{\displaystyle {\overrightarrow {F}}_{R}={\overrightarrow {a}}\cdot m}мыз, мұндағы {\displaystyle {\overrightarrow {F}}_{R}} — тең әрекетті күш. Бұл теңдеу динамиканың негізгі теңдеуі деп аталады. Бұдан тең әрекетті күш үдеудің шамасы мен бағытын анықтайтыны шығады. Ньютонның үшінші заңы былайша тұжырымдалады: Әрекет етуші күшке әрқашан тең қарсы әрекет етуші күш бар болады. Басқаша айтқанда, денелердің бір-біріне әрекет етуші күштері модулі бойынша өзара тең және бағыттары қарама-қарсы:

{\displaystyle {\overrightarrow {F}}_{1}=-{\overrightarrow {F}}_{2}}

Әрекет және қарсы әрекет күштері әртүрлі денелерге түсіріледі. Сондықтан олар ешқашан теңеспейді және оларды теңәрекетті күшпен алмастыруға немесе қосуға болмайды. Бұл екі күштің тағы бір ерекшелігі — олардың табиғаты қашан да бір. Егер серпімділік күші болса, онда де серпімділік күші болады. Күштер бір денеге түсірілген жағдайда ғана олар теңеседі деп айтуға болады, мысалы, тіректе жатқан денеге ауырлық күші және үстел тарапынан ол күшке қарама-қарсы бағытталған {\displaystyle {\overrightarrow {N}}}серпімділік күші (тіректің реакция күші) әрекет етеді. Бұл күштер тең және қарастырылып отырған денеге түсірілген. Бұл күштердің тендігі Ньютонның екінші заңының салдары болып табылады және олар үшін

  {\displaystyle {\overrightarrow {N}}+{\overrightarrow {F}}_{a}=m\cdot {\overrightarrow {a}}} теңдігін жазуға болады. Бұл жағдайдағы дененің үдеуі нөлге тең, ал бұдан болады да, дене тыныштық қалпын сақтайды. Бұл күштердің табиғаты әртүрлі болғандықтан, "әрекет" және "қарсы әрекет" күштері бола алмайды. Ал әрекет және қарсы әрекет бір ғана өзара әрекеттесуді, мысалы, дененің тірекпен әрекеттесуін сипаттайды: тіректің реакция күші модулі бойынша дененің тіректі кысып басатын күшіне, яғни салмағына тең. Әрине, бұл күштер әртүрлі денелерге түсірілген және қарама- қарсы бағытталған. Сонымен, біз Исаак Ньютон тұжырымдаған қозғалыстың негізгі үш заңымен таныстық. Олар айналамызда болып жатқан алуан түрлі механикалық қозғалыстар үшін бірдей. Алайда Ньютонның екінші және үшінші заңдары тек инерциялық санақ жүйелерінде және материялық нүктелер ретінде алынуы мүмкін баяу қозғалыстағы денелер үшін ғана орындалады. Ал жарық жылдамдығынажуық жылдамдықпен қозғалатын денелер үшін релятивтік механика заңдары орындалады.

!!! Ньютон заңдарын тұжырымдап пысықтау үшін мына видео роликті талдауға болады( видео ағылшын-орыс тілінде)

III.Топтардың атқарған жұмыстарымен кері байланыс ұйымдастыру.

IV. Күш.Күштерді қосу.Ньютон заңдары. Тестік жұмыс.(10 минут)

1. Массасы денені 8 м/с² үдеумен жоғары көтеру үшін қажет күш

(g = 10 м/с²)

A) 180 Н B) 80 Н C) 100 Н D) 20 Н E) 8 Н

2. Динамометр Жер полюсінде 10 Н күш көрсетіп тұр. Жер бетінен Жер радиусындай биіктікте орналасса, оның көрсетуі

A) 10 Н B) 2,5 Н C) 5 Н D) 20 Н E) 15 Н

3. Оқушы резеңкені 45 Н күш жұмсай отырып 9 см-ге ұзартты. Егер 110 Н күш жұмсаса, резеңкенің ұзаруы

A) 30 см B) 20 см C) 18 см D) 9 см E)

4. Суға батырылған көлемі денеге әсер ететін кері итеруші күш

(ρ_су = 1000 кг/м³, g = 10 м/с²⁾

A) 120Н B) 250Н C) 180Н D) 200Н E) 90Н

5. Шексіз ортада центрлерінің арақашықтығы 20см екі шар орналасқан. Көлемдері 20см³ және 40см³, ал тығыздықтары 1000кг/м³ және 2000кг/м³ осы шарларға әсер ететін күш

A) 60 пН. B) 27 пН. C) 6 нН. D) 6 мН. E) 60 мН.

6. Массалары бірдей екі дене R қашықтықта F күшпен тартылады. Ара қашықтықты өзгертпей, бірінші дененің массасын 2 есе кемітсе тартылыс күші

A) F =2 F B) F = 0,75 F C) F = 4F D) F = E) F =

7. Ғарышкеменің Жер бетінен жер радиусына тең қашықтыққа алыстағандағы, жерге тартылу күші

A) 4 есе артады. B) 4 есе кемиді. C) 2 есе артады. D) 2 есе кемиді.

E) өзгермейді

8. Қисықтық радиусы 100м дөңес көпірдің үстімен 60 км/сағ жылдамдықпен өткен, массасы 2 т автомобиль салмағының өзгерісі

А) 5600 Н-ға артады В) 5600 Н-ға кемиді С) Өзгермейді D) 2000 Н-ға артады Е) 2000 Н-ға кемиді

9. Массасы , үдеуі 9м/с² денеге әсер ететін ауаның орташа кедергі күші ()

A) 9H B) 0,8H C) 9,8H D) 10H E) 11H

10. Диномометрдің көмегімен массасы 200г кеспекті горизонталь тақтада орын ауыстырғындағы оның көрсетуі 0,6Н болса, үйкеліс коэффиценті ()

A) 0,2 B) 0,25 C) 0,3 D) 0,12 E) 0,5

11.Дене үш күштің әсерінен тепе-теңдік қалпын сақтап тұр. 6 Н –ға тең бір күш шығысқа, 3 Н –ға тең екінші күш солтүстік – шығысқа қарай 60⁰ бұрыш жасай әсер етеді. Үшінші күштің модулі мен бағыты

A) 79 Н, оңтүстік батысқа B) 7,9 Н, оңтүстік батысқа C) 17,9 Н, оңтүстік батысқа D) 1,79 Н, оңтүстік батысқа E) 0,79 Н, оңтүстік батысқа

12.Массасы автомобиль 0,5 м/с² удеумен горизонталь бағытта қозғала бастады. Қозғалысқа кедергі жасайтын күш 500 Н –ға тең. Қозғалтқыштың өндіретін тарту күші

A) 1250 Н. B) 1520 Н. C) 250 Н. D) 1550 Н.E) 125 Н.

13.Массасы денені 1,5 м/с² үдеумен қозғалысқа түсіретін күш

A) 7,5 Н. B) 300 Н.C) 0,3 Н.D) 75 Н. E) 0,03 Н.

14.Массасы 1,5 т автобус орнынан 1,5 кН тарту күшінің әрекетінен қозғалады. Егер автобусқа әрекет ететін кедергі күш 450 Н болса, онда оның үдеуі

A) 1,3 м/с². B) 13 м/с². C) 1,75 м/с². D) 0,7 м/с². E) 0,07 м/с².

15.F₁, F₂, F₃, F₄ (суретте) күштерін қосудың ОX осіне проекциясы

A) 1 кН. B) 2 кН. C) 3 кН. D) 4 кН.E) 5 кН.

16.Бір нүктеге түсірілген модулдері 120 Н-ға тең екі бірдей күштердің әсері, модулі 207,6 Н үшінші күштің әсерімен теңеседі. Алғашқы екі күштің аралық бұрыштары мәні

A) 45⁰. B) 90⁰.C) 60⁰.D) 30⁰.E) 0⁰.

17. 50 Н күш 90⁰ бұрыш арқылы екінші күшпен әсерлесіп, модулі 130 Н болатын үшінші күштің әсерімен теңеседі. Барлық күштер бір нүктеге түсірілген. Екінші күштің модулі

A) 180 Н.B) 80 Н.C) 100 Н.D) 120 Н.E) 60 Н.

18.Массасы снаряд 800м/с жылдамдықпен ұзындығы қару ұнғысынан ұшып шықты. Снарядқа берілетін қысым күшінің мәні

A) 4000 Н.B) 9 кН.C) 500 кН.D) 16 кН. E) 2000 Н.

19.Массасы дене қозғалыс теңдеуімен қозғалады. Денеге әсер ететін күш

A) 1,2 Н. B) 0,6 Н. C) 3 Н. D) 1,5 Н. E) 0,4 Н.

20. 24 Н күштің әсерінен қозғалатын дененің қозғалыс теңдеуі берілген: Осы дененің массасы

A) .B) .C) .D) .E) .

Күш.Күштерді қосу.Ньютон заңдары. Тестік жұмыс.

Жауаптары:

№1 А №2 В №3 Е №4 Д №5 В №6 Д №7 В №8 В №9В №10 С №11В №12A

№13 C №14 D №15 В №16 C №17 D №18 C №19 A №20 D

V. Деңгейлік есеп. В-тобы №5; 73-бет Динамика

Масасы 4 т автомобиль 0,2 м/с² үдеумен тауға көтеріліп барады.Егер көлбеулік 0,02 және кедергі коэффиценті 0,04 болса,онда тарту күші қандай болады?

Кері байланыс жасап,қортындылау

Мен үшін бүгінгі сабақта тиімді болғаны ... себебі ...

Мен үшін бүгін қиындық тудырғаны.... сондықтан ...

Менің көзқарасымша біз... сәтті жүзеге асыра алдық, себебі ...

Сабақтың ... тапсырмасын біз жақсы орындай алдық ... себебі ...

Келесі сабақта ... тапсырманы қайта жасар едім, себебі...

Бүгінгі сабақтан өзім үшін түйгенім ...

Сабақты пысықтау/қорытындалу/

Оқушыларды бағлау

Үй жұмысын беру

Рефлексия Сабақтың әр бөлігінде жасалғандықтан.Соңғы деңгейлік тапсырмаға жасап.Жалпы сабаққа жасауға болады,Оқушылар өздерінің әрекетіне топ бойынша баға береді.

Қосымша ақпарат

Бөліп оқыту – Көбірек қолдау көрсету үшін сіз не істейсіз?

Қабілеті жоғары оқушыларға қандай күрделі тапсырма бересіз?

Тапсырмалар қосымша қағазда көрсетілген

Бағалау – оқушылардың білімін қалай тексересіз?

Тапсырма барысында барлық оқушылар бағаланады.

Егер оқушылардың әрбір негізгі жаттығуларда ескерілсе, жұмыс сапасы мен тақырыпты түсінуі бағалануы мүмкін.

Пәнаралық байланыс

Математика пәнімен тығыз байланыста болғаның оқушыларға түсіндіру.

Қауіпсіздік ережелері

Дербес компьютерлерді қолдану барысында қауіпсіздік ережелерінің сақталуының оқушыларға түсіндіру және қадағалау.

АКТ құндылықтары

Есептеу барысында оқушылар өз жауаптарын тексеру үшін дербес компьютерлерді қолданады.

НЗМ құндылықтары

Қауіпті жабдықпен жұмыс жауапты қатынастың дамуына себепші болады. Жұппен жұмыс достастыққа әкеледі. Коммуникативтік дағдылар, серіктеспен жұмыс және сұрақтарға жауап бере отырып жұмыс ұсынылады.

Рефлексия

Сабақ мақсаттары/оқыту мақсаттары шынайы болды ма?

Бүгін оқушылар нені үйренді?

Оқыту ортасы қандай болды?

Менің бөліп оқытқаным өз мәнінде жүзеге асты ма?

Мен өз уақытымды ұтымды пайдалана алдым ба?

Мен жоспарыма қандай өзгерістер енгіздім және неліктен?

Төменде берілген бос орынды өз сабағыңызға рефлексия жүргізу үш пайдаланыңыз. Сабағыңызды қатысты деген сол жақта келтірілген сұрақтарға жауап беріңіз.

Қорытынды бағлау

Ең жақсы өткен екі аспектіні атап көрсетіңіз (оқытуға және үйренуге қатысты)

1.

Қандай екі нәрсе сабақтың одан да жақсы өтуіне ықпалын тигізуші еді? (оқытуға және үйренуге қатысты)

1.

Осы сабақтың барысында барлық сынып немесе жекелеген оқушылар туралы менің келесі сабағыма дайындалуға қажет болуы қандай ақпаратты білді