Оқытудың несиелік жүйесі шарттарында мектеп физика курсындағы зертханалық жұмыстар бойынша электрондық курс құру

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 96 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Аннатация
Кіріспе

І тарау

§ 1. Инерция

§ 2. Денелердің өзара әрекеті. Масса

§ 3. Заттың тығыздығы

§ 4. Күш

§ 5. Диномометр. Дененiң салмағы

§ 6. Иінтірек

§ 7. Пайдалы әсер коэффициенті

§ 8. Молекулалар мен атомдар

§ 9. Сұйықтар мен газдардың оларға батырылған денелерге әсері

§ 10. Архимед заңы

§ 11. Денелердің жүзуі

§ 12. Жануарлар мен адамның жүзуі

§ 13. Кемелердің жүзуі

§ 14. Ауада жүзу

ІІ тарау

§ 1. Денелердің қозғалысы туралы ғылым

§ 2. Үдеу

§ 3. Бірқалыпты үдемелі қозғалыс кезіндегі жылдамдық

§ 4. Бірқалыпты үдемелі қозғалыс кезіндегі жол

§ 5. Шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалыс

§6. Механикалық тербелістер

§ 7. Тербелістер кезінде энергияның алмасуы

§ 8. Тербеліс түрлері

§ 9. Температура

§ 10. Ішкі энергия

§ 11. Ішкі энергияны өзгерту тәсілдері

§ 12. Жылу алмасу түрлері

§ 13. Табиғаттағы және техникадағы жылу алмасу мысалдары

§ 14. Ішкі энергияның өзгерісін есептеу

§ 15. Меншікті жылу сыйымдылық

§ 16. Денені қыздыруға керекті және ол суығанда бөлінетін жылу мөлшерін
есептеу

§ 17. Ішкі энергияның сақталу заңы және жылу балансының теңдеуі

§ 18. Кебу және конденсация

§ 19. Қайнау

§20. Булануға керекті және конденсация кезінде бөлінетін жылу мөлшері

Зертханалық жұмыстар 7 – сынып

Зертханалық жұмыстар 8 – сынып

Зертханалық жұмыстар 9 – сынып

Зертханалық жұмыстар 10-11 – сыныптар

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Аннотация

Берілген дипломдық жұмыс кіріспеден, бес тараудан, (практикалық
бө- лімнен) қортындыдан, дипломдық жұмыста қолданылған әдебиет
тізімінен тұрады.
Әр тараудың мазмұны мектеп физика курсының жекелеген сыныбына
сәйкес келеді және қысқаша теориялық материалдардан, суреттерден, кес-
телі сызбалар мен зертханалық жұмыстардан тұрады.
Дипломдық жұмысты жазудағы алдыма қойған негізгі мақсатым бірін-
шіден, оқытудың несиелік жүйесі шарттарында мектеп курсында өтілетін
зертханалық жұмыстарды таңдау болды.
Екіншіден, бізді қоршаған дүние жөніндегі ең іргелі ғылымдардың
бірі болып табылатын физика ғылымының негіздерін жасөспірімдердің
жоғары оқу орындарының және мектеп бағдарламасының ауқымында терең
түсі- ніп, игерулеріне мүмкіндік жасау болды.
Дипломдық жұмыстың қорытынды бөлімінде программаның жалпы мә-
селелері берілген.

Аннотация

Данная дипломная работа состоит из введения, из пяти глав
основной части (практическая часть), заключительной части и списка
использован- ных литератур для выполнения работы.
Каждая глава основной части соответствует курсу школьной програм-
мы отдельных классов, и включены теоретические материалы, схемы, ри-
сунки и лабараторно-практические работы курса физики.
При выполнении данной дипломной работы была ноставлена цель:
Во первых: Эффективное выполнение лабараторно-практических работ
в учебном процессе школы в курсе обучение физики.
Во вторых: В век развития науки и техники в мире
главенствует развитие науки физики, в связи с чем растёт
потребность глубоких по- нимании физических закономерности, получения
школьниками глубоких знании по физике.
В заключении дипломной работы дана оснавная задача программы.

Кіріспе

Білім берудің қазіргі заманғы жүйесі ақпараттық технология мен
компьютерлік телекоммуникацияны жиі пайдалануда. Білім беру мекемелерінің
қуатты компьютерлік техникамен жабдықталуы және Интернет желілері
бірлестігінің дамуы, әсіресе, қашықтан оқыту жүйесінің жақсы дамуына
мүмкіндік туғызады. Электрондық оқулықтар өздігінен білім алу мақсатымен
қатар, қашықтан оқытудың құрамды бөлігі ретінде қолданыла алады.
Оқытудың лекция – семинарлық формасы өз тиімділігін әлдеқашан
жоғалтқан – практикада оқу уақытының 50% босқа кететіндігі дәлелденді. Шет
ел тәжірибесін үйрене отырып, келесі маңызды жайды атап көрсетуге болады:
оқытушы ақпаратты таратушы рөлінде емес (бұл дәстүрлі қабылданғандай),
кеңесші, консультант, кейде тіпті оқушының әріптесі ролін атқарады. Бұның
кейбір жақсы жақтары бар: студенттер (оқушылар) оқу үрдісіне белсене
қатысады, өз көзқарастарын қалыптастырады, нақты жағдайларды моделдейді.
Әдетте, қашықтан оқыту формасында электронды оқулықтар қолданылады.
Менің көзқарасым бойынша бұл оқулықтардың құндылықтары мынадай: біріншіден,
олардың тиімділігі, екіншіден, компьютерлік желілердің дамуына байланысты
қолайлылығы, үшіншіден, қазіргі заманғы ғылыми білімдердің даму деңгейіне
барабарлығы. Басқа жағынан алып қарасақ, электронды оқулықтар құру
ақпараттық материалды тұрақты жаңалау сияқты мәселелерді шешуге мүмкіндік
туғызады. Сонымен қатар оларда көптеген жаттығулар мен мысалдар бола алады,
ақпараттың әр түрі дәлірек көрнекіленеді. Электронды оқулықтардың көмегімен
білімді бақылау – компьютерлік тестлеу жүзеге асырылады. Электрондық
құралдың құрылымы оңай құрастырылып, кез келген тақырыпты бірден таңдап,
ашудың мүмкіндіктер қарастырылады.
Электрондық оқулық құрудың маңыздылығы (актуальность) мынада жатыр.
Біріншіден, соңғы кездері электрондық оқулық құру талқыланатын және
мемлекеттік деңгейде талап қойылатын тақырыпқа айналып бара жатыр. Бүгінде
білім беруде мамандар даярлауда, оның ішінде жаңа мамандықтар мен жаңа
курстар бойынша, оқу материалының жетіспеушілігінде өздігінен дайындалған
электронды оқулықтар үлкен мәнге ие.
Екіншіден, Қазақстан Республикасының жоғары оқу орындарында енгізіліп
отырған оқытудың несиелік технологиясы электрондық түрдегі курстарды және
электрондық әдістемелік құралдарды арттыруды талап етеді. Несиелік оқыту
жүйесінің шарттарына арнайы жасалған оқыту бағдарламасының үлгісі әлі жоқ,
бірақ оған деген қажеттілік жеткілікті.
Сондықтан дипломдық жұмысымның мақсаты оқытудың несиелік жүйесі
шарттарында мектеп физика курсындағы зертханалық жұмыстар бойынша
электрондық курс құру болады. Бұндай электрондық курстар мен құралдар
студенттердің (оқушылардың) өздігінен білім алуларына және физика курсын
мейлінше жатық игерулеріне көмегін тигізеді.
Мектеп физика курсы бойынша зертханалық жұмыстар 5 бөлімнен тұрады.
Әрбір бөлімге теориялық материал кірістірілген.

І тарау

§ 1. Инерция

Сен үйдің алдында тұрсың деп ұйғаралық. Сен оны қозғалуға “мәжбүрлей”
аласың ба? Жоқ деп ойлайсың. Онда сенің қателескенің. Ғимаратты қозғалысқа
келтіру үшін өзіңнің жүруің жеткілікті. Егерде сен үйден тысқа қарай бағыт
алсаң, онда ол сенен қашықтай бастайды. Қашықтауы – демек қозғалғаны.
Ғимарат саған қатысты қозғала бастайды.
Сұрақты басқаша қоялық. Сен үйді өзіңе қатысты емес, әлде бір басқа
денеге, мысалы, Жерге, қоршаған ағаштарға және т.б. қатысты қозғалуға
мәжбүрлей аласың ба? Қайдам. Ол үшін сонша айтарлықтай әрекет талап
етіледі, сенің қолыңнан ешнәрсе келмейді. Өз өзінен ғимарат Жерге қатысты
қозғалмайды.
Жерге қатысты тыныштық күйде тұрған дене өзінің тыныштық күйін басқа
дене оны осы күйден шығарғанға дейін сақтайтын болады.
Мысалы, жерде жатқан доп, оған басқа доп тигенде немесе оны аяқпен
тепкенде ғана қозғала бастайды. Басқа денелердің әрекеті жоқ кезінде доп
Жерге қатысты қозғалысқа келмейді де өз орнында қалуын жалғастыра береді.
Қозғалыстағы дене жылдамдығының кемуі және оны тоқтату өз өзінен
болмайды. Ол үшін басқа денелердің әрекеті керек. Мысалы, тақтай арқылы
өткен оқтың жылдамдығы тақтай әрекетінің арқасында кемиді; сырғанап келе
жатқан доп жерге үйкелудің салдарынан тоқтайды және т.б.
Жылдамдық бағытының өзгеруі де әлде бір дененің әрекетінен болады.
Мысалы, лақтырылған доп қабырғаға немесе қолға соғылғанда өз бағытын
өзгертеді. Шапшаң жүгіріп келе жатқан адам ағашты орағытып өту үшін оны
қолымен ұстайды (1-сурет).

1-сурет

Сонымен, дененің жылдамдығын Жерге қатысты өзгерту үшін басқа
дененлердің әрекеті қажет.
Дене жылдамдығының өзгермеуін қолдау үшін басқа денелердің әрекеті
керек пе?
Біздің дәуірімізге дейінгі IV ғасырда ертедегі грек ғалымы Аристотель
“барлық қозғалатындар әлденемен қозғалатын болуы қажет”. Бұл қозғалысты

қолдау үшін бір басқа дененің тұрақты әрекеті қажет дегенді білдіреді.
Мысалы, арба қозғалыста болу үшін оны ат тұрақты түрде тартуы тиіс.
Қозғалыстың себебі берілген денеге әлдебір басқа дененің ететін
әрекетінен,– деп есептеді Аристотель және оның ізбасарлары.
Аристотельдің қалдырған мұрасы ғаламат. Ол логика, физика, философия,
биология, психология, тарих, эстетика, этика, саясат және басқалар бойынша
жазылған ұшан-теңіз жұмыстардан тұрады. Аристотельден оқыған Александр
Македонский өз оқытушысы туралы “Мен Аристотельді әкеммен қатар қоямын,
өйткені әкеме өміріммен міндетті болсам, Аристотельге бағаланғанның
барлығымен міндеттімін“– деген лебіз айтты.
Аристотельдің беделінің жоғары болғандығы соншалықты, оның дене
қозғалысының себебіне көзқарасы ғылымда екі мың жыл бойына үстемдік етті.
Тек XVII ғасырда, негізінен Галилей зерттеулерінің арқасында, Аристотель
теориясының қате екендігі анықталды.
Бірқалыпты және түзу сызықты қозғалыс әлдебір дененің әрекетінсіз де
бола алатының тағайындады.
Онда аттың тартуы тоқтағанда неге арба тоқтайды? Тоқтау себебі, оның
өздігінен қозғалуға қабілетсіздігінен емес, оның қозғалуына жер бетінің
әрекеті (жер кедергісі) бөгет жасайды. Егерде қозғалысқа кедергі болмаса,
онда арба атсыз да тұрақты жылдамдықпен қозғалысын жалғастыра берер еді.
Айтпақшы, осыны алғашқы болып түсінген адамның бірі Аристотель замандасы
қытай философы Мо-цзы болды. Сол кезде ол былай деп жазды: “Егерде қарсы
әрекет етуші күш жоқ болса, онда қозғалыс ешқашанда тоқтамайды. Бұқа — ат
емес сияқты, бұл да сондай шын”. Алайда бұл философтың ілімі ұзақ өмір
сүрмеді. Біздің дәуірімізге дейінгі II ғасырда ол толығымен ұмытылды.
Келесі тәжірибені қарастыралық. Үстелге көлбеу тақтай орнатылған.
Үстелдің үсіне құм себілген. Көлбеу тақтайға арбаны қояды да жібереді. Арба
үстелге түскеннен кейін құмға тап болады да тез арада тоқтайды (2, a-
сурет). Тоқтаудың себебі – құмның көрсеткен кедергісі.
ҚұҚұмды жаймалап кедергіні азайталық. Бұрынға биіктіктен түскен арба
енді бұрынғыға қарағанда үлкен қашықтыққа барып тоқтайды (2, б-сурет).
Егерде құмды алып тастайтын болсақ, онда арба оданда алыс қашықтыққа барып
тоқтайды. (2, в-сурет). Олай болса, басқа дененің арбаға әрекеті неғұрлым
аз болса, оның қозғалыс жылдамдығы солғұрлым аз өзгереді, оның қозғалысы
солғұрлым бірқалыпты қоғалысқа жақындайды.
a
б
в
2-сурет

Егер де денеге мүлдем басқа дене әрекет етпесе дене қалай қозғалған
болар еді? Бұл сұраққа жауапты Галилей берді. Ол былай деп жазды: “Дене

ешқандай кедергі кездестірместен горизонталь жазықтықпен қозғалса, онда
... егерде жазықтық кеңістікте шексіз созылып жатса, оның қозғалысы
бірқалыпты болып саналады да шексіз жалғасқан болар еді”.
Галилей өзінің қорытындысын былайша негіздеді: Көлбеу жазықтық бойынша
төмен қарай қозғалыс кезінде үдеу, ал жоғары қарай қозғалыс кезінде баяулау
байқалады. Осыдан горизонталь бойынша қозғалыс өзгермейтін болып саналады,
өйткені ... ол ешнәрсемен әлсіремейді, баяуламайды және үдемейді”.
Ешқандай денемен сүйемелденбейтін қозғалысты инерция бойынша қозғалыс
деп атайды.
Қандай да бір денелермен тыныштық күйден шығарылған кез келген дене
әрекет тоқтағаннан кейін инерция бойынша қозғалысын жалғастырды.
Инерция бойынша қозғалыс артиллериялық снарядтар жарылғышы әрекетінің
принципі негізіне жатады. Снаряд кедергіге соқтығысқанда бірден тоқтайды,
снаряд ішінде тұрған, бірақ оның қорабымен мықты байланыспаған жарылғыш
капсюль инерция бойынша қозғалысын жалғастырады. Ол жарылғыштың шаншарына
секіргенде жарылыс болады.
Жер жағдайында үйкелістің және ортаның кедергісінен инерция бойынша
қозғалыс жылдамдығы баяулайтын болады. Қозғалтқышты ағытқаннан кейін
автомобиль қозғалысын жалғастырады, бірақ оның жылдамдығы бірте бірте азая
береді де біршама уақыттан кейін ол тоқтайды. Оқ винтовкадан ұшып шыққаннан
кейін инерция бойынша қоғалады, бірақ ауа кедергісі салдарынан оның
жылдамдығы біртіндеп азаяды.
Басқа денелердің әрекеті жоқ кезінде инерция бойынша қозғалыс
бірқалыпты және түзу сызықты болып саналады, яғни шамасы бойынша да, бағыты
бойынша да өзгермейтін жылдамдықпен қозғалады. Мысалы, ракета барлық аспан
денесінен алыста қозғалтқышты ағытқаннан кейін дәл солай қозғалып,
бастапқыда берілген жылдамдықпен ұшуын жалғастырар еді.

§ 2. Денелердің өзара әрекеті. Масса

Тәжірибені жалғастыралық. 3, a-суретте арба бейнеленген, оған серпімді
пластина бекітілген. Пластина иілген және жіппен байланған. Арба үстелге
қатысты тыныштықта тұр. Егер пластина түзелсе, онда арба қозғала бастай ма?
Бұл сұраққа жауап алу үшін жіпті кеселік. Пластина бірден түзеледі, бірақ
арба алғашқы орнында қалады (3, б-сурет).
a
б
3-сурет

Енді бірінші арбамен қатар екінші арбаны қоялық (4, a-сурет). Жіпті
жағып үзгеннен кейін екі арба да қоғалысқа келеді де қарама-қарсы жаққа
кетеді. Олардың екеуінің де жүрген жолдары әр түрлі болады екен (4, б-
сурет). Бұл пластинаның түзелу процесінде арбалар әр түрлі жылдамдық
алғанын білдіреді. Мысалы, сол жақтағы арбаның жылдамдығы осы уақытта 0-ден
40 смсек-қа, ал оң жақтағы арбаның жылдамдығы 0-ден 20 смсек-қа дейін
өседі. Бұл сандар сол жақтағы арбаның жылдамдығы оң жақтағы арбаның
жылдамдығына қарағанда екі есе шапшаңырақ өзгергені туралы айтады.

a б
4 -сурет

Арбалардың жылдамдықтарының өзгеруіне олардың бір-біріне әрекеттері
себеп болды.
Денелердің бір біріне әрекетін олардың өзара әрекеті деп атайды. ӨӨзара
әрекеттің нәтижесінде денелердің жылдамдықтары өзгереді, алайда әр түрлі
денелерде олар түрліше өзгереді.
Өара әрекет кезінде өз жылдамдығын баяу өзгертетін дене жайында ол тым
инертті және үлкен массасы бар деп айтады. Ал сол кезде өз жылдамдығын тез
өзгертетін дене жайында оның инерттілігі аз және массасы кіші деп айтады.
Масса дененің инерттілігін сипаттайтын физикалық шама болып саналады.
Дененің массасы неғұрлым үлкен болса, ол солғұрлым инертті болады.
Масса ұғымы келешекте физиканы оқып үйренген сайын ашылады. Әзірше
әрбір дене – адам, үстел, Жер, су тамшысы – массаға ие екендігін еске
сақтау керек.
Денелердің массасын бір-бірімен әрекеттесу кезінде олардың
жылдамдықтарының өзгеруі бойынша салыстыруға болады.
Егерде екі дене бір-бірімен әрекеттесу кезінде өздерінің жылдамдықтарын
бірдей өзгертетін болса, онда олардың массасы тең. Егерде олардың
жылдамдықтары әр түрлі өзгеретін болса, онда олардың массасы әр түрлі.
Жоғарыда қарастырылған тәжірибеде (4-суретті қара) сол жақтағы арбаның
жылдамдығы оң жақтағы арбаның жылдамдығынан 2 есе көп өзгерді. Осыдан сол
жақтағы арбаның массасы оң жақтағы арбаның массасынан есе кіші екендігі
шығалы.
СИ жүйесінде масса бірлігіне килограмм (1 кг) қабылданған. Килограмның
Халықаралық үлгісі (эталоны немесе прототипі) Францияда Севр қаласында
сақтаулы тұр. Ол платина-иридий қорытпасынан дайындалған, диаметрі мен
биіктігі 39 мм-ге жуық (5-сурет) цилиндр формалы. Басқа елдер үшін осы
эталоннан көшірмесі дайындалған. Ресейде, мысалы, килограмның № 12
прототипі тұр, АҚШ-та — № 20.

5-сурет

Практикада сондай-ақ массаның басқа бірліктері — тонна, грамм,
миллиграмм және т.б. пайдаланылады.
1 т = 1000 кг, 1 г = 0,001 кг, 1 мг = 0,000001 кг.
Массаны анықтаудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі туралы,
жылдамдықтардың өзгеруін салыстыруға негізделген, жоғарыда айтылды. Массаны
өлшеудің екінші тәсілі — таразыға тарту. Бұл белгілі тәсілдердің ішіндегі
ең ертедегісі. Таразының кескіндерін тіпті жасы төрт мыңнан асып кеткен
египед пирамидаларынан да табуға болады. Айтпақшы, таразымен өлшеу дұрыс
және таразымен ұқыпты жұмыс істеуге әрқашанда үлкен мән берілген. Мысалы,
XII ғасырдағы ежелгі орыс грамоталарының бірінде өлшемдер мен таразыларды
дұрыс пайдаланбағаны үшін “өлімге етене дарға асылсын, ал мүліктері үшке
бөлінсін: бір бөлігі София шіркеуіне, бір бөлігі Иванов шіркеуіне және бір
бөлігі жүздік пен Новгородқа” деген қатал нұсқау берілген.
Таразылардың қазіргі заманғы құрылымы өте әр түрлі. 6-суретте массасы
10 мг-нан 200 г-ға дейінгі заттарды өлшеуге мүмкіндік беретін оқу таразысы
бейнеленген. Басқа шектердегі массаларды анықтау үшін басқа таразылар
пайдаланылады. Мысалы, вагондар мен автомашиналарды 200 т-ға дейінгі жүкке
есептелінген транспорттық таразыларда, ал массасы 1 мг-дай және одан да аз
аналитикалық таразыларда өлшейді.

6-сурет

Таразымен өлшеуге болмайтын денелердің массасын (мысалы, Жердің,
Күннің, сондай-ақ заттың ұсақ бөлшектерінің — атомдар мен молекулалардың
массасын) басқа тәсілдермен — жылдамдықтарды, сондай-

ақ массасымен бірге физиканың әр түрлі заңдарына кіретін басқа да
физикалық шамаларды өлшеу жолымен анықтайды.

§ 3. Заттың тығыздығы

Көлемдері бірдей әр түрлі заттардан дайындалған денелердің массасы әр
түрлі болады. Мысалы, көлемі 1 м3 темір дің массасы 7800 кг, ал сол
көлемдегі қорғасынның массасы — 13000 кг.
Көлем бірлігіндегі (яғни, бір куб метрдегі немсе бір куб сантиметрдегі)
заттың массасы неге тең екендігін көрсететін физикалық шаманы заттың
тығыздығы деп атайды.
Берілген заттың тығыздығын қалай табу керектігін анықтау үшін келесі
мысалды қарастыралық. Көлемі 2 м3 мұздың массасы 1800 кг екендігі белгілі
болсын. Сонда 1 м3 мұздың массасы 2 есе кіші болады. 1800 кг-ды 2 м3-ке
бөліп, 900 кгм3-ты аламыз. Осы шама – мұздың тығыздығы.
Сонымен, заттың тығыздығын анықтау үшін дененің массасын оның көлеміне
бөлу керек:
тығыздық = масса .

көлем

Осы өрнекке кіретін шамаларды әріптермен белгілелік:
m — дененің массасы, V — дененің көлемі, ρ — дененің тығыздығы ( ρ —
грек әрпі “ро”).
Сонда тығыздықты есептеуге арналған формуланы мына түрде жазуға болады:
ρ = m .

V

СИ жүйесінде тығыздық бірлігі килограмм метр куб (1 кгм3). Практикада
заттың тығыздығын сондай-ақ грамм сантиметр кубпен (гсм3) өрнектейді. Осы
бірліктердің арасындағы байланысты тағайындау үшін мынаны ескереміз:
1 г = 0,001 кг, 1 см3 = 0,000001 м3.
Сондықтан
1 г = 0,001 кг = 1000 кг .

Белгілі бір заттың тығыздығы қатты, сұйық және газ тәрізді күйлерінде
әр түрлі болады. Мысалы, судың тығыздығы – 1000 кгм3, мұздың тығыздығы –
900 кгм3, ал су буының тығыздығы (0°C және қалыпты атмосфералық қысым
кезінде) – 0,59 кгм3. Басқа заттардың тығыздығын 3–5-кестелерден білуге
болады. 1—3-кестелерде көрсетілген заттардың тығыздығы қалыпты атмосфералық
қысымда және газдар үшін 0 °C температурада, сұйықтықтар мен қатты денелер
үшін 20 °C температурада есептелінген.

1-кесте
Кейбір қатты заттардың тығыздығы
Қатты дене ρ, кгм3 ρ, гcм3 Қатты дене ρ, кгм3 ρ, гcм3
Осмий 22 600 22,6 Мрамор 2700 2,7
Иридий 22 400 22,4 Терезе шынысы 2500 2,5
Платина 21 500 21,5 Фарфор 2300 2,3
Алтын 19 300 19,3 Бетон 2300 2,3
Қорғасын 11 300 11,3 Кірпіш 1800 1,8
Күміс 10 500 10,5 Қант-рафинад 1600 1,6
Мыс 8900 8,9 Оргшыны 1200 1,2
Латунь 8500 8,5 Капрон 1100 1,1
Болат, темір 7800 7,8 Полиэтилен 920 0,92
Қалайы 7300 7,3 Парафин 900 0,90
Мырыш 7100 7,1 Мұз 900 0,90
Шойын 7000 7,0 Емен (құрғақ) 700 0,70
Корунд 4000 4,0 Қарағай (құрғақ) 400 0,40
Алюминий 2700 2,7 Тығын 240 0,24

2-кесте
Кейбір сұйықтықтардың тығыздығы
Сұйықтық ρ, кгм3 ρ, гcм3Сұйықтық ρ, кгм3 ρ, гcм3
Сынап 13 600 13,6 Спирт 800 0,80
Күкірт қышқылы 1800 1,8 Мұнай 800 0,80
Бал 1350 1,35 Ацетон 790 0,79
Теңіз суы 1030 1,03 Эфир 710 0,71
Қайнатылған сүт 1030 1,03 Бензин 710 0,71
Таза су 1000 1,00 Сұйық қалайы 6800 6,80
(t = 400 °C
кезінде)
Күнбағыс майы 930 0,93
Машина майы 900 0,90 Сұйық ауа 860 0,86
(t = –194 °C
кезінде)
Керосин 800 0,80

3 -кесте
Кейбір газдардың тығыздығы
Газ ρ, кгм3ρ, гcм3 Газ ρ, кгм3ρ, гcм3
Хлор 3,210 0,00321 Көміртегі 1,250 0,00125
оксиді (II)
(улы газ)
Көміртегі 1,980 0,00198 Табиғи газ 0,800 0,0008
оксиді (IV)
(көмірқышқыл
газы)
Оттегі 1,430 0,00143 Су буы 0,590 0,00059
(t =100 °C
кезінде)
Ауа (0 °C 1,290 0,00129 Гелий 0,180 0,00018
кезінде)
Азот 1,250 0,00125 Сутек 0,090 0,00009

§ 4. Күш

Дененiң Жерге қатысты жылдамдығы оған басқа денелер әрекет еткенде ғана
өзгеретiнiн бiлемiз. Осыны жаңа мысалдармен бейнелеп көрсетелiк.
Вагонды итере отырып (7-сурет), оны қозғалысқа келтiруге болады. Бұл
жағдайда вагонның жылдамдығы адам қолының әрекетiмен өзгередi.

7-сурет

Үстiнде темiр қысқыш жатқан тығынды суға салалық. Магнит қысқышты тарта
отырып, оны және тығынды қозғалысқа келтiредi (8-сурет). Бұл жағдайда
қысқыш пен тығынның жылдамдығын өзгертетiн сол дене – магнит.

8-сурет

Қол шарға әрекет еткен кезде (9, а-сурет) серiппе орамдары қозғала
бастайды да серiппе сығылады. Оны босатсақ, онда бiз серiппе түзетiле

отырып, шарды қалай қозғалысқа келтiргенiн көремiз (9, б-сурет). Мұнда
алдымен әрекет етушi күш адамның қолы, содан кейiн әрекет етушi дене
серiппе болды.

а б
9 -сурет

Келтiрiлген мысалдардың барлығында дене жылдамдығының өзгеруiне себеп
оған басқа денелердiң әрекет етуi болды.
Осы әрекеттердiң өлшемi күш деп аталатын векторлық физикалық шама болып
саналады.
Басқа векторлық шамалар сияқты күш те тек сандық мәнмен ғана емес,
сонымен қатар өзiнiң бағытымен де сипатталады. 7—9-суреттерде кескiнделген
жебелiктер тұп-тура осы бағыттарды нұсқайды.
Әдетте күштi F әрпiмен белгiлейдi, алайда басқа де белгiлеулер бар,
олармен сендер кейiнiрек танысасыңдар.
Егерде денеге күш түсiрiлмесе (F = 0), онда оған ешқандай әрекет
етiлмейдi, сондықтан мұндай дененiң жылдамдығы Жерге қатысты өзгермейдi.
Егерде, керiсiнше, күш F ≠ 0 болса, онда дене бiршама күштi сезiнедi де
оның жылдамдығы өзгередi. Сол кезде күш F неғұрлым үлкен болса, дене
жылдамдығы Жерге қатысты солғұрлым айтарлықтай өзгередi.
СИ жүйесiнде күш бiрлiгi ньютон (1 Н) болып саналады. (1 Н) — бұл 1
сек.-та массасы 1 кг дененiң жылдамдығын 1 мсек.-қа өзгертетiн күш. Бұл
бiрлiк ұлы ағылшын ғалымы И. Ньютонның (1642—1727) құрметiне аталған.
Іс-жүзінде сондай-ақ килоньютон және миллиньютон қолданылады:
1 кН = 1000 Н, 1 мН = 0,001 Н.

§ 5. Диномометр. Дененiң салмағы

Динамометр (грек сөзi “динамис” – күш) – бұл күштi өлшеуге арналған
құрал.

10-сурет

Динамометрлер құрастырылуына қарай алуан түрлi болады. Тракторлардың,
сүйрегiштердiң және т.б. тарту күшiн тартымдық динамометрлердiң (10-сурет)
көмегiмен өлшейдi. Бұлшық ет күшiн өлшеу үшiн дәрiгерлiк динамометр —
күшөлшердi пайдаланады (11-сурет).

11-сурет

12-суретте 4 Н-ға дейiнгi күштi өлшеуге есептелiнген серiппелi оқу
динамометрi бейнеленген. Ол көрсеткiшi бар болат серiппеден және шкала
келтiрiлген (динамометр шкаласындағы “N” әрпi – бұл ньютонның халықаралық
белглеуi) пластмассалы (ескi құрастырылымдарда ағаш) негiзге бекiтiлген
iлгектен тұрады.

12-сурет

Серiппелi динамометрдiң әрекетi өлшенетiн күштiң серiппенiң серпiмдiлiк
күшiне теңгерiлуiне негiзделген.
Динамометр серiппесiн градиурлеу (яғни бөлiкке бөлiнген шкаланы жасау).
Динамометр негiзiне (серiппе астына) ақ қағаз жолағын бекiтедi. Содан кейiн
серiппенің созылмаған (бұл нөлдiк бөлiк) кезiнде нұсқағыштың орнын
белгiлейдi (13, а-сурет). Осыдан кейiн iлгекке массасы 102 г жүк iледi. Осы
жүкке 1 Н ауырлық күшi әрекет етедi. Осы жүктiң әрекетiнен серiппе созылады
да нұсқағыш төмен қарай орын ауыстырады. Жүкке әрекет етушi ауырлық күшi
тепе-теңдiк жағдайында қарама-қарсы бағытталған серпiмдiлiк күшiмен
теңеседi. Олай болса, серiппенiң созылуы сол кезде серпiмдiлiк күшiне
сәйкес келедi де 1 Н-ға тең болады. Сондықтан нұсқағыштың жаңа орнын
қағазда 1 цифрымен белгiлейдi (13, б-сурет).

а б
13-сурет

Содан кейiн бiрiншi жүкке тағы бiр сондай жүк iлiп, сонымен жалпы
массаны 204 г дейiн, ал ауырлық күшiн 2 Н-ға дейiн арттырамыз.
Нұсқағышқа сәйкес орынды 2 цифрымен белгiлейдi. Осыдан кейiн үшiншi,
содан кейiн төртiншi жүктi бекiтiп, әрбiр жағдайда нұсқағыштың орнын сәйкес
цифрлармен белгiлеймiз.
Ньютонның ондық үлесiмен өлшеуге үшiн әрбiр 0 және 1, 1 және 2, 2 және
3, 3 және 4 белгiлеулердiң арасындағы қашықтықты теңдей он бөлiкке бөледi.
Шкаланы бұлай құру Гук заңының арқасында мүмкiн болды. Өйткенi Гук заңы
бойынша серiппе серпiмдiлiгi оның ұзындығы қанша рет артса, сонша рет
артады.
Динамометрдi дененiң салмағын өлшеу үшiн де қолдануға болады. Дене
салмағы деп горизонталь тiректi қысатын немесе тiк аспаны созатын күштi
айтады.
P — дене салмағы.
Егерде тiк орналасқан серiппелi динамометрге жүктi бекiтсек, онда жүк
серiппенi созады да тоқтайды, сол кезде динамометр iлгегiне екi күш:
серiппенiң Fсер серпiмдiлiк және P салмақ күшi әрекет етедi. Бұл күштер
бағыты бойынша қарама-қарсы, бiрақ шамасы бойынша тең болады. Сондықтан
динамометр тек серпiмдiлiк күшiн ғана емес (оған тең жүктiң ауырлық күшiн
де), дененiң Р салмағын да өлшеуге мүмкiндiк бередi.
Тыныштықта тұрған, сондай-ақ бiрқалыпты және түзу сызықты қозғалыстағы
(Жерге қатысты) дененiң салмағы оған әрекет ететiн ауырлық күшiне тең:
P = mg.
Формулаларының сәйкестiгiне қарамастан дененiң ауырлық күшi мен салмақ
күшiнiң арасында елеулi айырмашылық бар. Жер әрекет ететiн ауырлық күшi
денеге түседi, ал дене салмағы осы дене қысатын тiрекке немесе аспаға
түседi. Егерде осы екi күштi олардың бағытын көрсететiн жебе түрiнде
бейнелесек (ал бұл күштер тiк төмен бағытталған), онда бұл 14-суретте
көрсетiлгендей болып көрiнедi.

14-сурет

Дене салмағын оның массасымен шатастыруға болмайды. Дененiң массасы
килограммен, ал дененiң салмағы (кез келген басқа күштер сияқты) ньютонмен
өлшенедi. Дене салмағының бағыты бар, ал массаның ешқандай бағыты жоқ.

§ 6. Иінтірек

Адам күші шектеулі. Сондықтан ол күшті күшке түрлендіруге мүмкіндік
беретін құрылғыларды (құралдарды) жиі қолданады. Мысалы мұндай құралға
иінтірек жатады.
Иінтірек қозғалмайтын тіректің айналасында айналуға қабілетті қатты
дене болып табылады. Иінтірек ретінде лом, тақтай және соған ұқсас заттарды
пайдалануға болады.

15-сурет

Иінтірек екі түрге бөлінеді. 1–текті иінтіректің тірегінің О
қозғалмайтын нүктесі түсірілетін күштің әрекет ететін сызықтарының арасында
орналасады (15-сурет), ал 2-текті иінтіректе ол бір жағына орналасады (16-
сурет).

16-сурет

Иінтіректі пайдалану күштен ұтуға мүмкіндік береді. Мәселен, 15-суретте
бейнеленген жұмысшы иінтірекке 400 Н күш түсіріп салмағы 800 Н жүкті көтере
алады. 800 Н-ды 400 Н-ға бөліп біз 2-ге тең ұтыс аламыз.
Иінтірек көмегімен алынатын күштегі ұтысты есептеу үшін біздің
дәуірімізге дейінгі III-ғасырда Архимед ашқан заңды білу керек. Бұл ережені
тағайындау үшін тәжірибе жасалық. Штативке иінтіректі бекітіп және оған
айналу өсінің екі жағы бойынша жүктерді бекітелік (17-сурет). Иінтірекке
әрекет ететін F1 және F2 күштері осы жүктердің салмағына тең болады. 17-
суретте бейнеленген тәжірибеден, егерде бір күштің иіні (яғни АО қашықтығы)
екінші күштің иінінен (ОВ қашықтығынан) 2 есе артық болса, онда 2 H күшін 2
есе үлкен – 4 H күшпен теңдестіруге болады.

17-сурет

Сонымен, аз күшті үлкен күшпен теңдестіру үшін оның иіні үлкен күштің
иінінен артып түсуі қажет. Иінтірек көмегімен алынатын күштегі ұтыс
иіндерге түсірілген күштердің қатынасымен анықталады. Иінтіректің ережесі
осыған саяды.
Күштердің иіндерін l1 және l2 (18-сурет) арқылы белгілелік. Сонда
иінтірек ережесін мынадай формула түрінде ұсынуға болады:
F1 = l1 . (20.1)

F2 l2

Бұл формула, егерде иінтірекке түсірілген күштер олардың иіндеріне кері
пропорционал болса, онда иінтірек тепе-теңдікте тұратындығын көрсетеді.

18-сурет

Иінтіректі адамдар өте ертеде қолданған. Оның көмегімен Ежелгі Египетте
(19-сурет) пирамидаларды құрастыру кезінде ауыр тас плиталарын көтеру
мүмкін болған. Иінтірексіз бұл мүмкін емес еді. Өйткені, мысалы, биіктігі
147 м Хеопс пирамидасын тұрғызу үшін екі миллионнан артық тас келтектерін
пайдаланған, олардың ең кішілерінің массасы 2,5 т!

19-сурет

Біздің кезімізде иінтірек өндірісте де (мысалы, көтеру крандары),
тұрмыста да (қайшы, тістеуік, таразы және т.б.) кең қолданыс тапты.

§ 7. Пайдалы әсер коэффициенті

Әр түрлі механизмдерді қолданғанда, біз барлық жағдайда, қойылған
мақсатқа керектіден артық жұмыс жасаймыз. Осыған сәйкес толық жұмыс Aт және
пайдалы жұмыстарға Aп бөледі. Мысалы, мақсатымыз массасы m жүкті h биікке
көтеру болса, онда пайдалы жұмыс жүкке әсер етуші ауырлық күшін жеңуге ғана
бағытталады. Жүкті бірқалыпты көтергенде, яғни, жұмсалған күш жүктің
ауырлық күшіне тең болғанда, бұл жұмыс былай табылады.

Aп = Fтh = mgh. (24.1)

Егер біз жүк көтеру үшін шығыр немесе басқа механизм қолдансақ, онда
бізге жүктің ауырлық күшінен басқа механизм бөліrтерінің ауырлық күші мен
оларға әсер етуші үйкеліс күшін жеңуге тура келер еді. Мысалы, қозғалмалы
шығырды пайдаланғанда, біз қосымша, шығыр мен арқанды көтеретін және
шығырдың өсіне әсер ететін кедергіні жеңетін жұмыс жасаймыз. Сонымен қатар,
күштен ұтсақ, барлық уақытта,жолдан ұтыламыз (бұл туралы төменде толық
айтылады). Бұл жұмысқа әсер етеді және біздің жұмсаған жұмыстың пайдалы
жұмыстан артық болуына ғкеледі.
Ат Aп.
Пайдалы жұмыс, адамның механизмді қолданып жасайтын толық жұмысының
қайсыбір бөлігін құрайды.
Толық жұмсалған жұмыстың қанша бөлігін пайдалы жұмыс құрайтынын
көрсететін физикалық шама, механизмнің пайдалы әсер коэффициенті деп
аталады.
Пайдалы әсер коэффициенті қысқаша ПӘК деп белгіленеді.
Механизмнің ПӘК-н табу үшін пайдалы жұмысты, оны пайдалануға жұмсалған
толық жұмысқа бөлу керек.
Көп жағдайда пайдалы әсер коэффициентін пайызбен өрнектейді және ол
грек Әрпімен η (“эта” деп оқылады) белгіленеді.
η = Ап · 100%. (24.2)

Ат

Бұл формуланың алымы Ап барлық уақытта бөлімінен А кіші болғандықтан
ПӘК 1-ден кем болады (немесе 100%-аз).
Механизмдерді жасағанда,оның ПӘК көбейтуге тырысады. Бұл үшін
механизмнің массасын, оның өстеріндегі кедергіні кемітеді. Кедергі өте аз
және пайдаланылатын механизмдердің массалары, олардың көтеретін жүктерінің
масаларымен салыстырғанда ескермеуге болатындай аз болса, ПӘК 1-ден шамалы
ғана кіші болады. Бұл кезде жұмсалған жұмысты пайдалы жұмысқа тең деп
санауға болады.
Aт ≈ Aп . (24.3)

Қарапайым механизмнің көмегімен жұмыстан ұтуға болмайтынын есте сақтау
керек.
(24.3) теңдеудегі кез-келген жұмысты сәйкес күшпен жүрілген жолдың
көбейтіндісі түрінде өрнектеуге болатындықтан оны былай жазуға болады:
F1s1 ≈ F2s2. (24.4)

Осыдан,
механизмнің көмегімен күштен қанша есе ұтсақ, сонша есе жолдан ұтыламыз
және керісінше.
Бұл механиканың “алтын ережесі” деп аталады. Бұның авторы ерте грек
ғалымы біздің дғуіріміздің І ғасырында өмір сүрген Герон Александрийский.
Механиканың “алтын ережесі” жуықталған заң, себебі, онда үйкелісті
жеңетін жұмыс пен пайдаланылатын механизм бөліктерінің ауырлық күші
ескерілмеген. Соған қарамастан бұл ереже қарайпайым механизмдердің жұмысын
талдағанда өте пайдалы.
Мысалы, осы ережені пайдаланып, 47-суретте кескінделген жұмысшыға жүкті
10 см-ге көтергенде күштен екі есе ұту үшін рычагтың қарама-қарсы ұшын 20
см түсіру керек деп айта аламыз. Осы 58-суретте кескінделген жағдайда
қайталанады. Адамның қолындағы жіп 20 см-ге түссе, қозғалмалы шығырға
бекітілген жүк 10-см-ге ғана көтеріледі.

§ 8. Молекулалар мен атомдар

Барлық заттар өте кіші бөлшектерден құралады деген болжам ертеде, 2000
жылдан бұрын пайда болған. Бірақ тек 19—20 ғасырлар шегінде, бұл қандай
бөлшектер және олар қандай қасиеттерге ие екендігі тағайындалған.
Заттар құралатын бөлшектерді молекулалар деп атайды. Мысалы, ең кіші
бөлшегі — судың молекуласы, ал қанттың ең кіші бөлшегі — қанттың молекуласы
және т.б.
Молекулалардың өлшемдері қандай?
Қант кесегін өте майда етіп үгітуге болатыны белгілі, бидай дғнінен
диірменмен тартып ұн алады. Май тамшысы су бетінде жайыла отырып, қалыңдығы
адам шашының диаметрінен оңдаған мың есе кіші қабыршық түзеді. Бірақ ұнның
түйіршігі мен май қабаты бір немесе көп молекулаға ие. Яғни, бұл заттардың
молекулаларының өлшемі, ұн түйіршігі мен қабыршақтың қалыңдығынан кіші.
Мынадай салыстыруды келтірейік: орташа алма жер шарынан қанша есе кіші
болса, молекула алмадан сонша есе кіші. Егер барлық денелердің өлшемі
миллион есе өссе (бұл кезде адамның саусағының қалыңдығы 10 км тең болар
еді), онда молекуланың өлшемі осы оқулықтағы нүктенің жартысына теңелер
еді.
Қарусыз көзбен молекуланы көру мүмкін емес. Молекулалардың кішілігі
сонша, олардың 1000 есе үлкейтетін микроскоппен де көруге болмайды.
Биологтарға өлшемдері 0,001 мм микроорганизмдер (мысалы, бактериалар)
белгілі. Молекулалар олардан жүздеген, мыңдаған есе кіші.
Молекулалардың өлшемдерін анықтау үшін Әр түрлі Тәжірибелер жасалған.
Олардың бірін келтірейік.
Таза жуылған үлкен ыдысқа су құйылып, оның үстіне май тамшысы
тамызылған. Май су бетіне жайылып қабыршақ түзеді және неғұрлым көп
жайылған сайын оның қалыңдығы кеми береді. Біршама уақыттан соң майдың
жайылуы тоқтаған. Егер, майдың барлық молекулалары су бетінде орналасты деп
санасақ (қалыңдығы қабыршақ түзсе), онда молекуланың диаметрін табу үшін,
түзілген қабыршақтың қалыңдығын тапса жеткілікті.
Қабыршақтың қалыңдығы h оның көлемінің V ауданына S қатынасына тең.

h = V . (26.1)

S

Қабыршақтың көлемі судың бетіне тамызылған тамшының көлемі. Оны алдын-
ала өлшейді: ол үшін өлшеуіш цилиндрді — мензурканы падаланады. Пипеткамен
бос мензуркаға ондаған тамшы май тамызып, олардың жалпы көлемін өлшейді.
Осы көлемді тамшылар санына бөліп бір тамшының көлемін анықтайды.
Келтірілген Тәжірибеде тамшының көлемі V = 0,0009 см3, ал қабыршақтың
ауданы S = 5500 см2 болған. Осы мәндерді формулаға (26.1) қойып
h = 0,00000016 см екені табылған.
Бұл сан, шамамен, май молекуласының өлшеміне тең.
Молекулалар өте кіші болғандықтан, кез келген дене олардың өте көп
мөлшеріне ие. Олардың саны жөнінде түсінік тудыру үшін мысал келтірейік.
Егер, сутегімен толтырылған баланың резина добында өте тар тесік жасаса,
одан Әр секундтта миллион молекула шығатын болса, онда барлық молекула
шығып бітуі үшін 30 миллиард жыл керек болар еді. Бұл кездегі шардағы
сутегінің массасы бар болғаны 3 г екен.
¤те кіші екендігіне қарамастан молекулалар да бөлінеді. Олар құралатын
бөлшектер атомдар деп аталады.
Атомның кез-келген түрін арнайы символдармен белгілейді. Мысалы,
оттегі атомы — О,
сутек атомы — Н,
көміртек атомы — С.
Арнайы символдар (химиялық формулалар) молекулаларды белгілеуге де
қолданылады. Мысалы, оттегі молекуласы оның екі бірдей атомынан құралады,
сондықтан оны белгілеу үшін мынадай химиялық формула қолданылады: О2. Су
молекуласы, үш атомнан құралады: бір оттек және екі сутек атомдарынан,
сондықтан оны Н2О деп белгілейді.

20-сурет 21-сурет

20-суретте екі су молекуласының шартты кескіні келтірілген. Судың екі
молекуласын бөлгенде оттегінің екі және сутектің 4 атомдары пайда болады.
Сутектің екі атомы бірігіп оның молекуласына, ал оттегі атомдары – оттегі
молекулаларына айналады. Бұл сызба түрінде 21-суретте көрсетілген.

22-сурет

Қазіргі техника жеке атомдар мен молекулалардың суретін алуға мүмкіндік
береді. 22-суретте мышьяк фторидінің суреті келтірілген. Ол 70 миллион есе
үлкейтетін электронды –голографиялық микроскоптың көмегімен алынған. Жеке
атомның суретін 23-суреттен көруге болады. Аргон атомының бұл кескіні 260
миллион есе үлкейтілген.

23-сурет

Атомдар өте кіші бөлшектер болғанымен, олар да күрделі құрылымға ие.
Бұлардан да кіші бөлшектер болады. Олармен кейінірек танысасыңыздар.

§ 9. Сұйықтар мен газдардың оларға батырылған денелерге әсері

Егер суға ауа толтырылған допты батырып, жіберіп қалсақ, онда ол доптың
сол сғтте қалқып шығатынын көреміз. Тығынмен де, ағаш бөлігімен де осы
құбылыс байқалады. Олардың қалқып шығуына не әсер етіп отыр?
Дене суға батырылғанда, ол денеге жан-жақтан судың қысым күші әсер ете
бастайды (24, а-сурет). Дененің Әрбір нүктесінде бұл күштер оның бетіне
перпендикуляр бағытталған. Егер бұл күштердің бӘрі бірдей болса, онда дене
тек жан-жақты сығылады. Бірақ гидростатикалық қысым Әр түрлі тереңдікте Әр
түрлі: тереңдеген сайын ол өсе бастайды. Сондықтан дененің төменгі бөлігіне
түсірілген қысым күші оған жоғарыдан түсірілген қысым күшінен көбірек
болады. Сол артық күш төменнен жоғары бағытта әсер етеді. Сондықтан дене
қалқып шығады.

а б
24-сурет

Суға батырылған денеге түсірілген барлық күшті бір (тең әсерлі) күшпен
ауыстырамыз. Бұл күш жоғары бағытталған, оны кері итеруші күш немесе
Архимед күші деп атайды (Ең алғаш осы күштің бар екенін және оның неге
тғуелді екенін Архимед анықтады). 24, б-суретте осы күш FА деп белгіленеді.
Сұйықтықтың барлығына, Әр түрлі тереңдікте Әр түрлі гидростатикалық
қысым болғандықтан Архимед (кері итеруші) күші тек суда емес, басқа да кез
келген сұйықта әсер етеді. Одан басқа бұл күш газдарда да әсер етеді, осы
себептен ғуе шары, дирижаблі ұшады.
Егер кез келген сұйыққа батырылған денеге кері итеруші күш әсер етсе
онда неге барлық денелер сұйық бетіне қалқып шықпайды? Неге шеге батады?
Неге суға лақтырған тас қалқып шықпайды? Неге жарылған кеме батады?
Кейбір денелер батып, ал кейбірінің қалқып шығатыны түсіну үшін тік
жоғары бағытталған керіитеруші күшінен (Архимед) FA бірге, тік төмен
бағытталған Жердің тарту күші Fау де (ауырлық күші) әсер ететінін есте
сақтау керек. Осы күштердің қайсысы артық болса, соған сәйкес сұйықтағы
денелердің тағдыры шешіледі. Егер дене сұйықта тыныш күйде болса, онда екі
күштің қайсысы артық болса, соның бағытымен қозғалады. Мұнда төмендегі
жағдайлар болуы мүмкін:
1) егер Архимед күші ауырлық күшінен аз болса (FА Fау), онда дене
төмен бағытталады, немесе батады. (25, а-сурет);
2) егер Архимед күші ауырлық күшінен көп болса FА Fау, онда дене
жоғары бағытталады қалқып жүреді. (25, б-сурет);
3) егер Архимед күші ауырлық күшіне тең болса FА = Fау, онда дене
тыныштық күйін сақтайды.

а б
25-сурет

Кері итеруші күштің әсерінен судағы (кез келген сұйықтағы) деннің
салмағы ауадағыдан (ал ауада ауасыз кеңістіктен аз) болады. Мұны
Тәжірибеден оңай көз жеткізуге болады, ол үшін динамометрге жүкті ілеміз
нұсқаушы — бағдаршасы бар серіппе де жарайды. Бағдаршаның көрсетуін есте
сақтап жүкті суға түсіреміз (динамометрден ажыратпай). Біз бағдаршаның
салмақтың азайғанын көрсеткенін көреміз (26-сурет).

а б
26-сурет

Денені вакуумнан ауаға ауыстырғанда да салмақтың азаюы болады.
Егер вакуумдағы дененің салмағы (ауасы сорылған ыдыстағы) Р0 болса,
дененің ауадағы салмағы мынаған тең болады.
Рауада = Р0 — (46.1)
F′А,

мұндағы F’А– денеге ауадағы әсер ететін Архимед күші. Көптеген
қарапайым денелердің (ауа шары сияқты жоғары ұшпайтын) вакуумдағы дене
салмағымен салыстырғанда бұл күш болмашы аз, сондықтан оны ескермеуге де
болады. Мұндай жағдайда біз сұйықтағы дене салмағы ауадағыға қарағанда
кемиді деп есептейміз.
Рауада = Р0 = mg.
Егер ауадағы дене салмағы Рауада = Р0 болса, онда сұйықтағы дене
салмағы мынаған тең болады.
Р с сұйық = Р0 — (46.2)
FА,

Мұндағы FA – берілген сұйықтағы денеге әсер ететін Архимед күші.
Соңғы формуладан шығатыны:
FА = Р0 — Рс сұйық.
Сондықтан сұйықтың ішіндегі қандай да бір денеге әсер ететін Архимед
күшін анықтау үшін, бұл денені ауада және сұйықта өлшеп, алынған мәндерінің
өзгерісін анықтаймыз.
Міне осы Архимед (кері итеруші) күші болып табылады.

§ 10. Архимед заңы

Тәжірибе жасайық (27-сурет) 1 серіппеге кішкентай шелек (қаушақ) 2 және
цилиндр формалы денені 3 ілейік. Штативтегі көрсеткіш-тілшенің орнын
белгілейміз (26, a-сурет) де, денені су құйылған ыдысқа төгілетін түтікке
дейін батырамыз. Бұл кезде суйықтың біраз бөлігін дене ығыстырып

шығарады да ол стаканға төгіледі (27, б-сурет), оның көлемі дененің
көлеміне тең. Осы кезде сұйыққа батырылған дененің салмағының азайғандығын
серіппенің көрсеткішінің жоғары көтерілуі білдіреді.

a б в
27-сурет

Біз алдыңғы параграфтан сұйыққа батырылған дененің салмағы, кері
итеруші архимед күшіне тең шамаға азаятындығын білеміз. Бұл шама дене
ығыстырып шығарған ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.