Энергия тарауының есептерін шығаруды оқыту



Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:   
М.Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан университеті

Физика кафедрасы

Жалпы білім беретін толық мектептің физика курсында жұмыс және энергия ұғымдарын қалыптастыру әдістемесі курстық жұмысы

Курстық жұмыс

6В01502 Физика-математика



Орындаған: Оразова Ж.Б Тексерген: Имангалиева Б.С

Орал, 2022
МАЗМҰНЫ

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
1. Физика курсындағы Жұмыс, қуат және энергия тарауын оқыту әдістемесі
1.1 7 сынып физикасында жұмыс, қуат және энергия тақырыбын оқыту ... ... .5
1.2 Жұмыс және қуат туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.3 Қарапайым механизмдердің жұмыс ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4 Энергия жайында түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
2. 7 сынып физикасындағы Жұмыс.Қуат.Энергия тарауының есептерін шығаруды оқыту
2.1 Жұмыс тақырыбына есептер шығару әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...25
2.2 Энергия және оның түрлеріне есептер шығару ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...28
2.3 Қуат тақырыбына есептер шығару әдістемесі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .32
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...36

Кіріспе
Жұмыс физикада - күштің сан шамасы мен бағытына және оның түсу нүктесінің орын ауыстыруына тәуелді күш әсерінің өлшемі. Күштің жұмысы деп те аталады.
Энергия (гр. Energeia - әсер, әрекет) - материя қозғалысының әр түрлі жалпы өлшеуіші.
Материя қозғалысынң әр түрлі формалары бір-біріне айналып (түрленіп) отырады. 19 ғасырдың орта шенінде осы қазғалыстың барлық формалары бір-біріне белгілі бір сандық мөлшерде ғана айтылатындығы анықталды; осы жағдай энергия ұғымын енгізуге, яғни қозғалыстың әр түрлі физикалық формаларын біріңғай өлшеуішпен өлшеуге мүмкіндік берді. Энергия ұғымы сақталу заңына бағынады. Энергия туралы түсінік мәңгілік қозғалтқыш жасаудың мүмкін еместігін дәлелдеуге пайда болады .
Қозғалыстың әр түрлі формасына сәйкес энергияның да бірнеше түрі бар (мысалы, механикалық энергия, химиялық энергия, электромагниттік энергия, гравтиациялық энергия, ядролық энергия, т.б.)
Қуат (орыс. Мощность) уақыт бірлігі ішінде істелінген жұмыстың сол уақытқа қатынасымен өлшенетін физикалық шама.
Тақырыптың өзектілігі. Жұмыс және энергия ұғымы физиканың негізгі ұғымдардың қатарына жатады. Бұл екі ұғым өзара тығыз байланысты. Физика оқыту методикасында талас туғызатын тақырып мектептегі оқып үйренуді жұмыс ұғымына бастау керек пе, әлде энергия ұғымынан бастау керек пе деген мәселе болып табылады. Олардың қайсысы бірінші орында, қайсысы екінші орында тұрады. Бұл сұрақтарға жауап беру үшін ең алдымен жұмыс және энергия ұғымдарына қысқаша ғылыми методикалық талдау жасап алайық, ал сонан соң оларды дидактикалық позиция тұрғысынан қарастырамыз. Энергиядан бастайық. Біз материя қозғалысының алуан түрлі физикалық формалары бар екенін білеміз қозғалыстың осы формаларының бврлығы белгілі. Бірқатар сандық қатынастарда бір-біріне айналады. Осыдан материя қозғалысының алуан түрлі формаларын кандай да бір ортақ өлшеуішпен өлшеу мүмкіндігі келіп шықты.
Зерттеу мақсаты мен міндеттері:
Қуат, энергия және электр мөлшерін өлшеу құралдарын және әдістерін оқу. Жұмыс. Қуат. Энергия тарауына есептер шығаруда оқушының жеткілікті физикалық білім мен біліктілік жүйесін түпкілікті жете меңгеруін қамтамасыз етеді. Негізгі міндеті есепті шешумен қатар, физиканы тереңдетіп оқыту оқұшылардың пәнге деген қызығушылығын қалыптастыруды, физикаға бейімдіктерін анықтауды мақсат етеді.
Зерттеу құрылымы: кіріспеден, екі бөлімнен және қорытынды мен пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.

1. Физика курсындағы Жұмыс, қуат және энергия тарауын оқыту әдістемесі
1.1 7 сынып физикасында жұмыс, қуат және энергия тақырыбын оқыту

Жұмыс, қуат және энергия. Бұл ұғымдар физикадағы негізгі ұғымдардың қатарына кіреді және бір-бірімен өте тығыз байланысты. Әдіскерлер арасында "физиканы оқытқанда әуелі энергия ұғымын енгізу қажет"- деушілер де бар. Оған негіз де жоқ емес. Шынында да, механикалық қозғалыстарға байланысты тарауларды қорытындылағанда табиғаттағы метериалдардың қозғалыс формулаларының сан алуандығына оқушылардың назарын ерекше аудара кеткен жөн. Қозғалыс механикалық, жылулық, электромагниттік және басқа да әр түрлі өрістік формулаларда көрініп, бір-біріне ауысып та отырады. Осыған байланысты материя қозғалысының әр түрлі формулаларын жалпыға бірдей нақты бір өлшеммен өлшеу қажеттігі туады. Мұндай өлшемнің қызметін энергия атқарды.
Энергияның негізгі қасиетін мына тұжырымдамамен жеткізуге болады: жүйенің энергиясы оның күйінің бір мәнді функциясы болып табылады. Ал жүйенің күйі оның параметрлерімен анықталады. Мысалы, жоғары көтерілген дененің потенциялдық энергиясы (Wn)-оның көтерілу биіктігінің (h) функциясы (W=mgh); сол сияқты қозғалыстағы дененің кинетикалық энергиясы (W) оның жылдамдығының функциясы () болып табылады.
Оқулықта механикалық жұмыс қарастырылған. Сондықтан оқушыларға механикалық жұмысты анықтайтын негізгі белгілерін айқындап беру керек. "Механикалық жұмысты" кейін "жұмыс" деген қысқаша терминмен ауыстыратындығымызды айта отырып, оны анықтайтын екі белгіге көңіл аударылады. Оның біріншісі - денеге әрекет ететін күш, ал екіншісі- дененің сол күш әрекетінен орын ауыстыруы. Осы екі белгі қатар орындалғанда ғана жұмыс атқырылады.
Осыдан кейін қорытынды ретінде қозғалыс бағытында әрекет еткен күш жұмысының анықтамасы мен формуласы және өлшем бірліктері беріледі.
Қорытынды: жұмыс күш пен сол күш бағытында жүрілген жолдың көбейтіндісіне тең, яғни A=F*s .
Қуат ұғымы жұмыстың істелу жылдамдығы (қысқаша жұмыс жылдамдығы) ретінде сипатталады. Қуаттың: N=F* түрінде өрнегі оқушылар білуі тиіс. Бірақ оны бірден қорытып бермей-ақ есеп шығару барысында енгізуге болады. Қуаттың өлшем бірліктеріне тоқтала отырып, онымен байланыстыра жұмыстың киловатт-сағат (кВт-сағ), меговатт-сағат (МВт-сағ), гектоватт-сағат (гВт-сағ) деп аталатын өлшем бірліктеріне де тоқталған жөн.
Жұмыс пен қуатқа байланысты 7-класс оқушылары мына қағидалар мен анықтамаларды міндетті түрде меңгеу тиіс.
1. Денеге күш әрекет етіп, қозғалысқа келгенде ғана механикалқы жұмыс атқарылады.
2. Механикалық жұмыс күш мпен сол күш бағытында жүрілген жолдың көбейтіндісіне тең.
3. Күштің өлшем бірлігіне бір джоуль (1Дж) алынады. Бұл 1 ньютон (Н) күштің 1 метр (м) жол аралығындағы істелген жұмыс.
4. Жұмыстың атқарылу жылдамдығы қуат сипатталады.
5. Қуат жұмыстың және оған атқаруға кеткен уақыттың қатынасына тең.
6. Қуаттың өлшембірлігіне ватт, киловатт, меговатт алынады.
Қуат пен уақытты біле отырып, жұмысты есептеп шығаруға болады. сондықтан кез келген қозғалтқыштардың басты параметрлері ретінде қуат көрсетіледі.
Қарапайым механизмдерді қарастырғанда олардың жұмыстан ұтыс бермейтініне баса көңіл аудару қажет. Ол үшін әр түрлі қарапайым механизмдерді пайдалана отырып, тәжрибе жүзінде оқушылардың көзін жеткізуге болады тәжірибелерден алынған нәтижелердің бір-біріне өте дәл үйлеспуі салдарына тоқтап, үйкеліс күшін жеңуге де жұмыс атқаратынан айта кеткен жөн. Бірақ біз тәжірибеде кедергі күштер ескермейтінімізді ескерту қажет.
Денелердің тепе-теңдік шартын, күш моменттері ұғымын сызғыш-иіндікті (рычагты) пайдаланып, тәжірибеде жасау арқылы енгізу аса ұтымды болып шығады. Осы ұғымдарға байланысты өте маңызды мәселелердің бірі- иінді таразыларды қолдануға оқушылардың назарын ерекше аудару керек.
Қорыта айтқанда, тақырыптағы негізгі мәселе: қарапайым механизмдерді қолдану арқылы күштен ұтсақ та, жұмыстан ұта алмайтынымызды (механиканың алты ережесін) оқушыларға жете ұғындыру болып табылады. Сонымен қатар оқушыларға механизмдерді пайдаланғанда үйкеліс күштерінен арыла алмайтынымызды, сол себепті пайдалы жұмыстың толық жұмыстан үнемі кем болатынын жете ұғындыру керек.
Энергия жұмыс ұғымына негізделіп түсіндірілтін болғандықтан, сабақты өткендегі жұмыс туралы оқу материалдарын қайталаудан бастау керек. Әсіресе мынадай сұрақтарға жауапты тиянақтап алған дұрыс: механикалық жұмыс дегеніміз не? Жұмыстың нақты екі белгісі қандай? Ол белгілер қандай формулаларда көрініс тапқан? Жұмыстың бірлігі қандай? Оны қалай анықтайды?
Одан әрі оқулықтағы логикалық желіге сәйкес потенциалдық және кинатикалық энергиялардың ерекшеліктерін ашып, олардың әр түрлі денелердің көріністеріне тоқталған жөн.
Табиғаттағы ұлы заң - энергияның айналу және сақталу заңы туралы алғашқы мағлұматтар беріліп, механикалық энергияның сақталу заңына кеңірек тоқталу керек. Осыған байланысты су және жел энергиялары туралы оқу фильмдерін пайдалана отырып, кеңірек әңгімелер қозғауға болады.
Жалпы алғанда "Энергия" тақырыбы бойынша 7-сынып оқушылары мына мәселелерді жақсылап ұғыну тиіс.
1. Қандай жағдайда дене немесе денелер жүйесі механикалық энергияға ие болады.
2. Механикалық энергияның қай түрі потенциялдық, қай түрі кинетикалық эненгияға жатады.
3. Потенциялдық және кинетикалық энергиясы бар денелерге мысалдар келтіріп, формулалармен сипаттап беру.
4. Механикалық энерияның бір түрінен екінші түріне айналуына мысалдар келтіріп, түсіндіру.
5. Энергия бірлігін білу.
6. Жұмыс істеу барысында дене (немесе денелер жүйесі) бір күйден екінші күйге өтетінін ұғыну: жүктің түсу барысында, серіппенің босңсу жағдайында, газдың ұлғаю процесінде, ұшқан дененің жылдамдығы өзгеруі салдарынан олардың әр түрлі күйлеріне әр түрлі энергия деңгейлері сәйкес келетінін түсіну.
7. Жұмыс атқарылғанда дене энергиясының өзгеретінін білу. Энерия өзгерісінің шамасы атқарылған жұмысқа тең екенін терең бойға сіңіру.

1.2 Жұмыс және қуат туралы түсінік
Оқушылар бұл тақырыпты өткенге дейін жұмысты адамның әр түрлі еңбегі деп түсінеді,мысалы:дене жұмысы,ой жұмысы,творчестволық жұмыс,т.б. Сондықтан мұғалім сабақта жұмыс ұғымының ғылымдағы мазмұнын ашып көрсете білуі тиіс.
Оқушыларға күш әсерінен денелердің қозғалыс жылдамдығының өзгеретіндігі,деформацияланатындығы бұрыннан белгілі.
Енді күш әсерінің нәтижесінде едендегі гирді стол бетіне дейін көтеруге, серіппені сығуға, орындықты жылжытуға болатындығын, бұл жағдайларда механикалық жұмыс істелгендегі айтылады. Күш әсер еткенімен барлық жағдайларда жұмыс жасалына бермейтіндігі түсіндіріледі,мысалы:жіпке ілулі тұрған жүк, столға қойылған гир,сығылған немесе созылған серіппе, инерциямен қозғалып бара жатқан дене.
Механикалық жұмыстың әр түрлі мысалдарын қарастыра отырып, оның негізгі белгілерін анықтау қажет. Жұмыстың негізгі белгілері түскен күш пен орын ауыстыру екендігін жақсы ұғып алуы тиіс. Орын ауыстыру болмаса-жұмыс жоқ, түсірілген күш болмаса да - жұмыс жоқ. Оқушылар жұмыстың әсер жасаушы күш пен жүрілген жолға байланысты болатындығы жөнінде қорытынды жасауы керек.
Келесі кезекте сан мәндері берілген нақты мысалдар арқылы жұмыстың күш әсер ететін ара қашықтықпен байланыстылығы тағайындалады. Ол үшін тақтаға екі оқушы шақырылады. Олардың біреуіне 1кг гирді, ал екіншісіне 5кг гирді еденнен стол үстіне көтеру тапсырылады. Кім көп жұмыс істеді? деген сұраққа оқушылар дұрыс жауап береді.Сонан соң екі 5кг гир алынады. Оқушылардың бірінші гирді еденнен көтеріп столға қояды,екіншісі-орындыққа қояды. Жоғарығыдай қойылған оқушылар қиналмай жауап береді. Столдың және орындықтың биіктіктері метрлік сызғышпен өлшенеді. Осыдан мынадай қорытынды жасалады:жұмыс әсер етуші күшке де және осы күштің әсер етуімен жүрілген жолға да байланысты. Жұмыстың екі шаманың көбейтіндісі арқылы өлшенетіндігі айтылады.
Жұмыс=күш х жол,немесе
Тек бұл формуладағы жол күш әсер етуші бағыттағы дененің жүрген жолы екендігіне оқушылардың назары жете аударылады,теріс жұмыс туралы ұғым ендірілмейді.
Мұнан кейін жұмыстың анықтамасы негізінде оның өлшем бірлігі енгізіледі:1Дж=1Н*1м. Бұл бірлік өлшемі көрнекі болуы үшін,оның массасы 100г денені бір биіктікке көтергенде жасалатын жұмыс екендігін айтып түсіндірген жөн.
Оқушылардың алған білімдерін пысықтау үшін бірнеше есептер шығару қажет. Әсіресе, дене горизонталь бағытпен қозғалған кездегі үйкеліс күшін жеңу жұмысын есептеу ге арналған есептерге ерекше көңіл бөлу қажет.Бұл есептер қандай күштердің әсерінен жұмыс жасалатындығын ,қандай күштердің әсерінен жұмыс жасалынбайтындығын ашып көрсетуге қолайлы.Мысал ретінде мынадай есепті қарастырайық.
Берілген білеушіні 1 м қашықтыққа горизонталь бетпен бірқалыпты орын ауыстырғанда тарту күшінің жасайтын жұмысын табыңдар.
Алдымен ол денеге қандай күштің әсер етіп тұрғандығын ажыратып алу керек.Сонан соң сызба салынады.

Білеушені қозғау үшін тек тарту күшінің әсер жасап тұрғандығы түсіндіріледі.Ол күшті динамометрмен,ал жүрілген жолды сызғышпен өлшеп,жасалған жұмысты формуласының көмегімен есептейді. Мұндағы - ауырлық күші,-тіреудің реакциясы, Fү-үйкеліс күші, -тарту күші.

Бірдей уақыт аралығында адамдар немесе әр түрлі машиналар әртүрлі жұмыс жасайтындығына нақты мысалдар келтіру арқылы қуат ұғымы енгізіледі. Мысалы, мынадай тәжірибені алуға болады: Тақтаға екі оқушы шақырып,еденге қойылған массалары 1 кг және 5 кг болатын екі жүкті бірдей уақытта еденнен стол үстіне көтеріп қойғызу керек.Оқушылар бірдей уақыт ішінде екі түрлі жұмыс істеді және екінші оқушының жасаған жұмысы бірінші оқушынікінен 5 есе артық,басқаша айтқанда,екінші оқушы 5 есе артық қуат жұмсады.Қуатты жұмыстың жасалу жылдамдығы ретінде түсіндіруге болады.Адамдардың және әр түрлі машиналардың жұмыс жасай алу қабілетін сипаттау үшін бұл физикалық шаманың қажет екендігі түсіндіріліп айтылады.Осыдан соң жай сандық мәнді мысалдар арқылы қуаттың формуласы ендіріледі:
немесе .
Қуат бірлігі ретінде ватт, киловатт, мегаватт қолданылатындығы айтылады. Одан әрі өмірден және техникадан қызықты мысалдар келтіріледі. Мысалы:қуаты 1 кВт двигатель 20 адамның жұмысын бір өзі орындайды,космос корабльдерін орбитаға шығаратын ракета двигательдің қуаты 14 млн. кВт-қа жетеді. Бұл дүние жүзіндегі ең қуатты электр станса болып табылатын Красноярск ГЭС-нің қуатынан 2,3 есе артық.Қуат ұғымын оқып үйренуге байланысты двигательдердің қуатын анықтайтын лабораториялық жұмыс өткізіледі.Жұмысты орындау жөніндегі методикалық нұсқау оқулықта берілген.
N=F*v формуласын арнайы ендірудің қажеті жоқ,оны белгілі таңдап алынған есептердің шешуін қорытындылау нәтижесінде шығарып алуға болады.Ол формуланың көмегімен тракторлардың, автомобильдердің, электровоздардың, тепловоздардың қуатын анықтау жеңіл екендігін айту қажет.

1.3 Қарапайым механизмдердің жұмысы
Бұл тақырыпта оқушылар күш және жұмыс ұғымдары жөнінде алған білімдерін тереңдете түседі.Күрделі машиналардың негізгі бөлімдері болып табылатын қарапайым механизмдер жұмысымен танысып,олардың тұрмыста және техникада қолданылуынан хабардар болады.Тақырыпты оқу нәтижесінде оқушылардың политехникалық білімі кеңейе түседі.
7-сыныпта негізінен оқушылар қарапайым механизмдердің екі түрімен таныс болады,олар-рычаг және блок.
1.Рычаг. Рычаг-қарапайым механизмдердің ішіндегі ең кеңірек тараған түрі. Оны айналу осі немесе тіреу нүктесі бар және соның айналысында күш әсерінен айнала алатын қатты дене ретінде таныстыруға болады. Ол үшін демонстрациялық рычагты пайдаланған жақсы.

Рычагтың құрылысы қарастырылып,оның түсу нүктесі,әсерлесу сызығы және күш иіні ұғымдары ендіріледі. Күш иіні ұғымына ерекше көңіл бөлген дұрыс, өйткені оқушылар иінді тіреу нүктесінен күш түсетін нүктеге дейінгі қашықтық ретінде жаңсақ түсінеді. Сонан соң демонстрациялық рычагтың сол жағына әр түрлі қашықтықтарға әр түрлі жүктер іліп, оның тепе-тең қалыпта болатын жағдайларын көрсететін тәжірибелер жүргізіледі.

Осы тәжірибелерді қорыта келіп мынадай тұжырым жасалады:рычагтың сол жағына әсер жасаушы күш пен сол күштің иінінің көбейтіндісі рычагтың оң жағына әсер жасап тұрған күш пен иінінің көбейтіндісіне тең. Күштерді және иіндерді сәйкес F және 1 әріптерімен белгілеп,алынған қорытындыны мынадай формуламен жазуға болатындығы айтылады:

Жазылған формулалардың мағынасы түсіндіріліп, мұндағы көбейтіндісікүшінің моменті, ал өрнегі күшінің моменті деп аталатындығы ескертіледі. Рычагтың тепе-тең қалыпта болуы үшін осы екі күштің моменттері өзара тең болуы керек екендігі айтылады,моментті М әріпімен белгілейді. Осы жерде рычагтартың таразы жасау үшін қолданылатындығына назар аударған дұрыс. Рычагты таразылардың түрлерін оқушыларға көрсеткен орынды.
Келесі кезеңде рычагтың көмегімен ауыр жүктерді көтеру принципімен таныстырады. Тағы да демонстрациялық рычагты пайдаланамыз. Тәжірибені мынадай түрде жасауға болады: рычагтың қысқа иініне салмағы 2-3 кг жүк іліп, ұзын иініне динамометр жалғаймыз. Жүк ілінген нүкте мен динамометр бекітілген нүктелердің орын ауыстыруын сызғышпен өлшеп,жүк көтергенде жасалған жұмыстардың тең болатынды ғына оқушылардың көзінжеткізу керек. Күштен қаншама ұтсақ,жолдан сонша ұтылатындығымызды тәжірибелер көмегімен қорытындылау қажет.
Рычагтың өте ерте заманнан бері қолданылып келе жатқандығын және екі мақсатта пайдаланатындығынайту абзал: біріншісі-күштен ұту мақсатында (ауыр жүктерді көтеру,орнынан қозғау, қайшы, шеге суырғыш, тістеуік, машиналар тежегіші,т.б.), екіншісі - жолдан ұту мақсатында (шлакбаум,қайық ескегі,көтергіш кран,т.б.). Рычагтың тұрмыста және техникада қолданылуына көптеген мысалдар келтіруге болады. Тақырыпты пысықтау үшін бірнеше есеп шығарған жөн.
2.Блок. Алдымен блоктың нендей нәрсе екендігі айтылып және көрсетіледі. Жылжымайтын және жылжымалы блоктар жөнінде түсінік беріледі. Жылжымайтын блок арқылы жіп өткізіп, оның бір ұшына жүк,екінші ұшына динамометр байлап, оның көмегімен жүк көтергенде ешқандай ұтыс болмайтындығын, тек жылжымайтын блок жәрдемімен жүк көтеретін күштің бағытын қолайлы етіп алуға болатындығы жөнінде қорытынды жасалады.
Жылжымалы блок көмегімен жүк көтеру болатындығына ерекше тоқталу керек. Динамометр және сызғыш арқылы өлшеніп, жүк көтергенде күштен екі есе ұтуға болатындығы тәжірибеде дәлелдегені дұрыс. Жылжымалы блоктардың тобын қолдануға болатындығын, оны полиспастылардың қолданылуына мысалдар келтірумен және есептер шығарумен аяқтайды.
Адам баласының көп ғасырлық практикасы қарапайым механизмдердің жұмыстан ұтыс бермейтіндігін,олардың тек жұмыстың түріне байланысты не күштен, не жолдан ғана ұтуға болатындығын дәлелдеп отырғандығы айтылады. Күштен қанша есе ұтсаң - жолдан сонша есе ұтыласың және керісінше. Бұл қорытындыны механиканың алтын ережесі деп атайды.
Қарапайым механизмдер тақырыбын оқып үйренуде оқушылар механиканың осы алтын ережесін жақсы меңгеріп және оны практикада қолдануды үйренуі керек.
3.Қарапайым механизмдердің пайдалы әсер коэффициенті.
Бұл ұғымды енгізу үшін,алдымен қарапайым механизмдерді пайдаланғанда үйкелістің себебінен алтын ереженің орындала бермейтіндігіне назар аударылады. Шындығында барлық жағдайда үйкеліс болады, сондықтан, оны жеңу үшін қосымша жұмыс істеуге тура келеді. Мәселені нақты мысалмен түсіндірген дұрыс.
Массасы 400кг бетон плитаны 10 см биіктікке көтеру үшін рычагты пайдаланады.Рычагтың екінші ұшына түсірілген 1200 Н күштің түсу нүктесі 40 см жол жүреді.Рычагтың пайдалы әсер коэффициентін (ПӘК) табу керек.
Есепті шешу үшін алдымен бетон плитасының салмағын анықтайды:
,
одан кейін жасалуы қажет жұмысты-пайдалы жұмысты есептеп табады:

сонан соң плитаны көтеру үшін нақты жасалған жұмыс немесе толық жұмыс есептеледі:

,

Ең соңында п.ә.к.-ті анықталады:

Үйкеліс салдарынан әдетте толық жұмыс пайдалы жұмыстан артық болады,өйткені,толық жұмыс пайдалы жұмыс пен үйкеліске қарсы жасалған жұмыстың қосындысына тең.Олай болса, қарапайым механизмдерді пайдаланғанда біздер жасалуы қажет жұмыстан артық жұмыс істейді екенбіз.Бұл тақырыпқа да бірнеше есеп шығарып,пысықтау қажет.
Қарапайым механизмдер тақырыбын өтіп біткеннен кейін олардың қолданылуын көрсету мақсатында заводқа,фабрикаға,механикалық шеберханаға немесе құрылыс алаңына экскурсия ұйымдастырған жөн.

1.4 Энергия жайында түсінік
Біз жоғарыда энергия ұғымын жұмыс ұғымы арқылы енгізуге болатындығын айтқан болатынбыз.Сондықтан,бұл сабақты жұмыс туралы өтілген оқу материалдарын қысқаша қайталаудан бастау керек.
а) Энергия ұғымын қалыптастыру үшін алдымен бірнеше тәжірибе көрсеткен дұрыс:
1.Белгілі бір биіктікке көтерілген гир (дене). Гир қозғалмай тұрғанда жұмыс жасалынбайтындығын, құлап келе жатқанда жұмыс жасалатындығын түсіндіру керек.Олай болса белгілі биіктікке көтерілген гирдің жұмыс жасай алатын мүмкіндігі (қабілеті,қасиеті) бар.
2.Сығылған серіппе. Жазылғанда ол шарикті итереді,арбашаны қозғайды, жүкті көтереді-қысқасы сығылған серіппенің жұмыс жасай алатын қабілеті бар.
3.Стол үстінде домалатылған болат шарик. Ол жолына қойылған арбашаны итереді, цилиндрді домалатады және т.б. жұмыс істей алады.
Бұл қарастырылатын денелерге ортақ қасиет - олардың жұмыс жасай алатын мүмкіндігінің болуы. Егер денелердің жұмыс жасай алатын қабілеті болса,онда олардың энергиясы бар деп атаймыз. Олай болса, энергия дегеніміз дененің жұмыс істей алу мүмкіндігін сипаттайтын ерекше физикалық шама. Дене неғұрлым көп жұмыс жасай алатын болса, соғұрлым оның энергиясы да көп.Сондықтан,энергияны жасалуы мүмкін болатын жұмыстың қоры ретінд қарастыруға болады. Энергия деген грекшеден аударғанда іс-әрекет деген сөз екендігі түсіндіріледі.
Энергиясы бар денелердің жұмыс жасай бермейтіндігін,тек олардың жұмыс жасай алатын қабілетінің болатындығын,сондықтан денелерде энергияның бар екендігін білу жай нәрсе емес екенін түсіндіру керек.Денеде энергияның бар екендігін оның жұмысы арқылы ғана анықтауға болатындығына тоқталу орынды.Энергия жөнінде А.Эйнштейннің айтқан мына бір мысалын пайдалануға болады:қайсы бір кісінің өте бай болуымүмкін, бірақ оның байлығын жаратпайтын болса,оның бай екендігін білу мүмкін емес.Сондықтан денелердің энергияға ие болу және оны жоғалту процестеріне ерекше көңіл аударған жөн.Ол үшін оқушылардың күнделікті өмірде жұмыс жасайтын денелерді бақылап жүрген бай практикалық тәжірибесін пайдаланған дұрыс.
Потенциалдық және кинетикалық энергия
Кинетикалық энергия. Жоғарыда көрсетілген 3-тәжірибені қайталауға болады. Қозғалыстағы денелердің жұмыс жасау қабілетінің бар екендігіне-энергиясының болатындығына өмірден бірнеше мысалдар келтіруге болады (двигателін өшірген автомобиль,ұшып бара жатқан доп,снаряд және т.б).Сонан соң кинетикалық энергияның анықтамасы беріледі:дененің қозғалысымен анықталатын энергияны кинетикалық энергия дейді (кинема-қозғалыс).
Мұнан кейінгі кезеңде оқушыларға дененің кинетикалық энергиясының қандай шамаларға байланысты болат ындығын түсіндіру қажет.Ол үшін мынадай тәжірибені пайдалануға болады:көлбеу қойылған науаға жалғастырып горизонталь науа қойылады (сурет). Горизонталь науаға ағаш цилиндр жатқызамыз.

Көлбеу науамен әр түрлі биіктіктен шарды домалатамыз. Шар жіберілген биіктік қаншалықты болса, соншалықты шардың цилиндрге келіп соғатын жылдамдығы көп болатындығына, олай болса қозғалыстағы дененің энергиясының жылдамдыққа байланыстылығы жөнінде қорытынды жасалады.

Сонан соң массасы көптеу шарлармен тәжірибені қайталап, ондай энергияның дене массасына байланысты екендігіне оқушылардың көзін жеткізуге болады. Соңында жалпы қорытынды жасалады: қаншалықты дененің массасы және қозғалыс жылдамдығы көп болса, соншалықты оның кинетикалық энергиясы көп болады.
Кинетикалық энергияның массаға және жылдамдыққа байланысты формуласы кейін 9-сыныпта беріледі. Тек ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Тұтас орта механикасы
Мектеп физика курсының Атом және атом ядросы физикасы тарауы есептерін шығарудың әдістемелік жолдары
Физика курсындағы Жұмыс, қуат және энергия тарауын оқыту әдістемесі
Физикалық есептерді шығару тәсілдері
Ток күші
Оқушылардың термодинамика туралы білім мазмұнын жаңа педогогиқалық технологиямен оқыту және әдістемелік жүйесін жасау
Күрделі функцияның туындысы
Термодинамика тарауын оқыту әдістемесі
Физика курсының электр тогы бөлімін мультимедиа технологиясы негізінде оқыту әдістемесі
КӘСІП ОРНЫНЫҢ ЭКОНОМИКАСЫ
Пәндер