"Математикалық және серіппелі маятник". Ашық сабақ.

Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістері. Олардың периодын анықтау

Тақырыбы: Математикалық және серіппелі маятниктердің тербелістері. Олардың периодын анықтау.

Мақсаты:
Білімділік: Табиғаттағы ең көп тараған қозғалыс бірдей уақыт аралықтарында дәлме-дәл немесе шамамен қайталанып отыратын тербелісін сипаттайтын шамаларды қайталау арқылы жаңа тербелмелі жүйелермен танысу.Маятниктің тұрмыстағы техникадағы, өмірдегі және эволюциялық прцестегі рөлін анықтау.
Дамытушылық: Оқушылардың бірін-бірі тыңдай білу, өз ойын тиянақты жеткізе білу, нақты сұрақ қойып, қойылған сұраққа дәл жауап бере білу қабілеттерін дамыту. Алған білімін спалық сипаттағы есептер мен жауаптар іздестіруге қолдана білу.
Тәрбиелік: Оқушылардың танымдық қызығушылығын арттыра отырып, тербелістердің қасиеттері мен өмірде алатын орнын зерттеп білу қажеттілігін өздігінен түсініп, білімді өз күшімен алуға ұмтылысын тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: Жаңа білімді меңгерту

Сабақтың әдісі: Тірек-сызбалар , СТО технологиясының ой қозғау арқылы
шығармашылыққа тәрбиелеу, тест.

Көрнекіліктер: power point-та жазылған слайдтар, электронды оқулық ,
интерактивті тақта
Құрал жабдықтар: Штатив, жіп, серіппе, денелер, сағат, сызғыш.

Сабақтың барысы
І Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ Үй тапсырмасын пысықтау.
Үй тапсырмасын тірек сызбалар арқылы пысықтау (ой қозғау кезеңі )

ІІІ Жаңа сабаққа дайындық : ( мағананы ашу кезеңі )
Эксперементік тапсырмалар, шығармашылық есептер

ІV Сабақты бекіту (ой жинақтау кезеңі)
Тест, сәйкестікті табу

V Үйге тапсырма

ІІ Үй тапсырмасын тексеру (анимациялық суреттер арқылы ой қозғау)

“Қара саздың шыбығын жел тербеген,
Жел тербеген шыбықты мен тербегер”
Деген М.Мақатаевтың өлең шумағында физикада соққан желдің тарапынан шыбықтың тербелісі сыртқы периодты күштердің әсернен болатын және қозғалыстың кайталанатынын сипаттайды.
Тірек-сызба бойынша жауап беріңдер

1-топ жауап береді

2-топ Механикалық энергияга анықтама береді

М.Мақатаевтің “Таудағы көктем” өлеңі
Қасқа бұлақ,
Тастан құлап
Бара жатыр шапқылап
деген жолдарға назар салсақ Тастан құлап аққан бұлақтың потенциялдық энергиясының кинетикалық энергияға айналуымен түсіндірледі.

2-тірек-сызба

3-топ
3-тірек-сызба

1-сурет бойынша тірек-сызбаларды толтыру.
X, (м)

0 t, (c)

+

ІІІ Жаңа сабақ ( мағананы ашу )
Тербелмелі процестер жүзеге асатын құрылғыларды тербелмелі жүйелер деп атайды. Осындай жүйелердің қарапайым түрі – математикалық және серіппелі маятник.
Математикалық маятник деп созылмайтын салмақсыз жіңішке ұзын жіпке ілінген кішкентай ауыр шарды айтады.
1. Егер маятниктің ұзындығын өзгертпей, оған массалары әр түрлі жүктер ілсек, онда маятниктің тербеліс периодының өзгермейтіндігі байқалды.
Математикалық маятниктің периоды жүктің массасына тәуелді болмайды.

2 Егер маятникті қозғалысқа келтіргенде оны әр түрлі бұрьшқа (бірақ өте үлкен емес) ауытқытатын болсақ, онда ол амплитудасы түрліше болғанымен, бірдей периодпен тербелді.
Математикалық маятниктің периоды тербеліс амплитудасына тәуелді болмайды.
3. Маятник неғұрлым ұзын болса, тербеліс периоды соғұрлым көп болды. Ал, керісінше, маятник неғұрлым қысқа болса, тербеліс периоды соғұрлым аз болды.
Тербеліс периоды маятник ұзындығына тәуелді болады.

Ғ күшінің осы екі өрнегін теңестіре отырып алатынымыз:
немесе
Осыны Т периодтың өрнегіне қойып, мынаны аламыз:

Енді серіппеге ілінген жүктің тербелісін қарастырайық. Мұндай қарапайым тербелмелі жүйені серіппелі маятник деп атайды.

Оқушылар эксперементтік тапсырмалар арқылы заңдылықтардың дұрыстығына көз жеткізу
Эксперименттік тапсырмалар
1-тапсырма. Ұзын жіпке массалары әр түрлі жүктерді іліп, тербеліс периодын анықта.
2-тапсырма. Ұзын жіпке жүкті іліп, оны әртүрлі бұрыштармен ауытқығандағы тербеліс периодын анықта.
3-тапсырма. Ұзын және қысқа жіпке ілінген шардың тербеліс периодын анықта.

Шығармашылық есептер: Әр топқа құрал – жабдықтар берледі , сол бойынша есептің шартын кұрып , өлшеу жұмыстарын жүргізіп , нәтижесін есептеп шығару керек.

1 топ: математикалық маяниктің периодын анықтау
Құрал-жабдықтар: жіп,сызғыш, штатив