Открытый урок "Денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалысы"

  Манғыстау облысы

 Бейнеу ауданы

Атамекен орта мектебі

физика пәнінің мұғалімі

 Утесинова Дина   

9- сыныптар үшін                               

Сабақтың тақырыбы: Денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалысы.

Сабақтың мақсаты:

1.      Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. Денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалысымен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.

2.      Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.

3.      Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау

Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.

Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, суреттер,

Сабақтың барысы:

І. ДК. Ұйымдастыру кезеңі: 

1. Сәлемдесу;

2. Оқушыларды түгендеу;

3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;

4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);

5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

ІІ. ДК. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.

А) теориялық білімдерін тексеру.

Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.

Б) есептерін тексеру.

ІІІ. Білімді жан-жақты тексеру.ІV.  Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою. 

Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалысымен танысамыз.

1.      Бүкіләлемдік тартылыс заңын  тұжырымдаңдар

2.      Гравитациялық тұрақты нені сипаттайды?

3.      Бүкіләлемдік тартылыс заңын қандай жағдайда қолдануға болады?

4.      Г.Кавендиш гравитациялық тұрақтыны қалай анықтады?

5.      Неліктен барлық денелер үшін өзара тартылыс байқала бермейді? 

V. .Жаңа материалды меңгерту:

Ауырлық күші. Бүкіләлемдік тартылыс теориясын жердегі құбылыстарға қолданғанда, денелер неге төмен қарай Жерге құлайды? деген сұрақ туады. Біз денелердің тартылуы Жердің гравитациялық өрісі әсерінен деп жауап береміз. Бұл жауап дұрыс па? Ғылыми сөздермен сұрақтардан қорғанамыз деп біз көптеген жаңа сұрақтар тудырамыз. Гравитациялық өріс – дегеніміз не? Ол денелерге қалай єсер етеді? Неге барлық денелер, соның ішінде Жер де өз айналасындағы кеңістікте осы өрісті тудырады? Бұл сұрақтарға көптеген дұрыс жауаптар болғанымен, Э. Роджерс айтқандай, осындай сұрақтармен жас физикті жылауға дейін жеткізуге болады. “Шынында да физика тартылысты түсіндірмейді, оның себебін анықтамайды, дегенмен ол туралы пайдалы деректер береді… Біз денелер Жер тартқандықтан құлайды деп айта аламыз. Ал, енді Жер неліктен денелерді тартады деп сұраса, бар айтарымыз: “Жай, себебі тартады. Табиғат солай құрылған” (Э. Роджерс).

 Біз айтылғанды ескеріп, Ньютон айтқандай денелердің құлау себебі туралы “гипотеза шығармаймыз”, бірақ денелер қандай заңмен жєне қандай күштерлің әсерінен құлайтынын анықтайық. Жердің денелерді өзіне тарту күшін, ауырлық күші деп, ал Жердің гравитациялық өрісін - ауырлық өрісі деп атайды. Ауырлық күші тµмен, Жердің ортасына бағытталған. Бұл күш дененің ауырлық центрі деп аталатын нүктесінен өтеді. Біртекті дененің (мысалы: шар, тікбұрышты немесе дµңгелек пластина, цилиндр жєне т.б.) ауырлық центрі сол дененің симмертрия центрінде болады. Кейде дененің ауырлық центрі дененің ешқандай нүктесімен сәйкес келмеуі мүмкін (мысалы, сақинада).

Жалпы жағдайда, қандай да бір дұрыс емес формалы жазық дененің ауырлық центрін анықтау керек болса, мынадай заңдылыққа сүйенуге болады. Егер денені єр нүктесінен жіпке асатын болсақ, онда жіп қалдырған бағыттар бір нүктеде қиылысады, осы нүкте дененің ауырлық центрі болады. Денеге єсер ететін F_т ауырлық күшін табу үшін, дененің массасын еркін түсу үдеуіне кµбейту керек:

F_т= mg. Бұл формуланы дене Жер бетіне жақын болғанда ғана қолдануға болады. Себебі, осы жағдайда ғана g анықталған жєне 9,8 м/с² тең. Жалпы жағдайда дене Жер бетінен (102-сурет) кез-келген h биіктікте орналасса, еркін түсу үдеуі белгісіз, сондықтан ауырлық күшін бүкілєлемдік тартылыс заңы бойынша табу керек:   

Мұндағы

 M_ж — Жер массасы, m — ауырлық күші әсер ететін дене массасы, ал r — Жер центрінен денеге дейінгі қашықтықтық (r = R_ж + h, мұндағы R_ж — Жер радиусы). Сонымен Жердің денені тарту күшін анықтау үшін гравитациялық тұрақтыны Жер мен дене массаларына кµбейтіп, Жер центрінен денеге дейінгі арақашықтың квадратына бөлу керек.

(42.2) формула Жер бетінен дене биіктеген сайын ауырлық күші азая беретіндігін көрсетеді. Яғни, Жердің гравитациялық өрісі Жер бетіне жақын арада күштірек, алыстаған сайын әлсірей береді. Басқа да аспан денелерінің гравитациялық өрістері ара қашықтықтан осындай тәуелділікте болады.

VІ. Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.

§16 дайындық сұрақтарын талдау.

1.     Ауырлық күші деп қандай күшті айтады?

2.     Еркін түсу үдеуі қандай шамаға тәуелді?

3.     Денелердің еркін түсуі қандай қозғалыс түріне жатады?

VІІ.  Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.

№1. К

1.     Массалары m₁= m₂=1 кг екі, олардың арасындағы өзара гравитациялық әсер күші Ғ₁ тең. Бір-біріне осындай қашықтықта орналасқан массалары 3 және 2 кг екі шардың тартылыс күші неге тең?

2.     Денелердің арақашықтығы 3 есе арттса, онда олардың тартылуы күші қанша өзгереді?

№2 К.

1.      Массалары m₁= m  m₂= 2m екі шардың арақашықтығы R болғанда, олардың арақашықтығы қанша өзгереді?

2.      Денелердің өзара тартылыс күші 4 есе арттса, онда олардың арақышықтығы қанша өзгереді?

VIІI. Бағалау.

 Үй тапсырмасын беру: §16 , 13-жаттығу (3,4)