Ньютон заңдарынан нені білеміз

-137795-167640Солтүстік Қазақстан облысы
Жамбыл ауданы
Айымжан орта мектебі
Физика пәні мұғалімі
Хабаева Гүлнар Сейілбекқызы
E-mail: svetlana_71-03@mail.ru

Тақырып: <<Ньютон заңдарынан нені білеміз>>
9 сынып(Физика пәні)
Сабақтың мақсаты:
Білімділік: Оқушыларға Ньютон заңдарының терең мағынасын түсіндіре отырып, оларға осы заңдарды күнделікті өмірде, әр түрлі қозғалыстарды қарастырғанда және есеп шығаруда дұрыс қолдана білуді үйрету.
Дамытушылық: Оқушылардың өз бетімен жұмыс істеу біліктіліктерін дамыту, қызығушылығын арттыру.
Тәрбиелік: Қарым-қатынас арқылы сөйлеу мәдениетін қалыптастыруға, өз ойын толық жеткізе алуға тәрбиелеу.
Сабақтың түрі: Қорытынды қайталау.
Сабақ типі: Топпен жарыс.
Ньютон заңдарын тереңірек және кең көлемде талдау үшін осы заңдардан шығатын екі құбылысты да қарастыра кетуді жөн көрдім. Ол үшін оқушыларды шағын екі топқа бөлдім:
I-ші топ: <<Импульс>>
<<Аш бала тоқ баламен ойнамайды>>.
II-ші топ: <<Инерция>>
<<Тоқ бала аш болам деп ойламайды>>
Сабақ осы екі топтың арасындағы жарыс түрінде өтеді. Әр топқа бірдей ұқсас 5 тапсырмадан беріп отырып, орындалуына байланысты әр тапсырмаға <<3>>, <<4>> және <<5>> деген бағалар қоямын. Сабақ соңында орташа бағаны есептеп, топ мүшелеріне бірдей <<орта>> бағаны қоямын.
1-тапсырма: Ньютонның ІІ-ші заңын пайдаланып, кестені толтыру (әр топтан үш оқушыдан шығып, жеке-жеке есептеп F, m, a мәндерін табу керек).
F (H)
150
200
180
a (м/с[2])
2
4
6
m (кг)
75
50
30
<<Импульс>>
1.F=m*a; F=50*4=200 H
2.a=F/m; a=150/75=2 м/с2
3.m=F/a; m=180/6=30 кг
F (H)
48
90
120
a (м/с2)
4
3
2
m (кг)
12
30
60

<<Инерция>>
m=F/a; m=48/4=12 кг
a=F/m; a=90/30=3 м/с2
F=m*a; F=60*2=120 H

2-тапсырма:
Сұрақтарға ауызша жауап беру. Сұрақ саны - 18 (Әр топтан кезек-кезек бір оқушыдан шығып,сұраққа жауап беру керек, оқушы өзі жауап бере алмаса қол көтерген кез келген оқушы жауап беруіне болады, бірақ ол жауап топқа ұпай әкелмейді. Міндетті түрде сұрақтардың бәріне жауап берілуі керек, оқушылар айта алмаған жағдайда, қиын сұраққа түсіндіре отырып жауапты өзім беремін).
1. Күшті қандай прибордың көмегімен өлшейді?
/динамометр/
2. Күш қандай шама? /векторлық/
3. Ньютонның 1-ші заңының тұжырымдамасын айт?
4. Ньютонның 2-ші заңының тұжырымдамасын айт?
5. Ньютонның 3-ші заңының тұжырымдамасын айт?
6.Инерция дегеніміз не?
7.Күштің өлшем бірлігі не? /Н - Ньютон/
8.Ньютон заңдарында масса мен үдеу қалай байланысқан, формуласын жаз?
9. Күштің өлшем бірлігі Ньютонды ашып жаз 1Н=?
/Н=кг*м/с/
10. Жүгі бар арбаны аққу аспанға, шортан суға, шаян алға тартады. Арба орнынан қозғала ма? Тең әсерлі күш неге тең? ( сурет бойынша )

/қозғалмайды, Ғ=0/
11. Желкенді қайық өзіне орнатылған желдеткіштен шыққан ауа ағынның әсерінен қозғала ала ма?
/қозғала алмайды/
12. Сындырып ішін ашпай-ақ піскен жұмыртқаны шикі жұмыртқадан қалай ажыратуға болады? ( шикі жұмыртқа мен піскен жұмыртқаныкөрсету)
/айналдырғанда піскен жұмыртқа ұзақ айналады/
13. Ұлы палуан атамыз Қажымұқан екі қолына екі арқанның ұшын ұстап тұрып, арқанның екінші ұштарын екі түйемен екі жаққа қарай керіп тартқызған. Сонда екі түйе Қажымұқанның екі қолын жаза алмапты. Халық Қажымұқан екі түйенің күшіне тең күшпен арқанды керіп ұстап тұр деп есептеген. Осы пікір дұрыс па? /жоқ, күші бір түйеге тең/
14. Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде француздық ұшқыш екі шақырым биіктікте ұшып бара жатып көз алдынан бір кішкентай нәрсенің қозғалып бара жатқандығын байқады. Ұшқыш оны шіркей екен деп ұстап алса, ол атылып шыққан оқ болып шығады. Мұны қалай түсіндіруге болады?
/ұшақ пен оқтың жылдамдығы бірдей/
15. Көлде екі қайықпен жүзіп жүрген ағайынды екі бала қайықтарынан жағаға секірді. Інісінің массасы 40 кг, ал ағасының массасы 60 кг болса, қайсысының қайығы көлдің ортасына қарай көбірек ығысып кетеді?
/ағасының/
16. Стақанның бетін қатты қағазбен жауып, оның үстіне тиын қойыңдар. Қағазды саусақтарының ұшымен шертіп қалыңдар. Қағаз ыршып кеткенде тиын неліктен стақанның ішіне түседі? ( тәжірибе түрінде көрсету)
/инерция құбылысы бойынша/
17. Қайықты өзен ағысына қарсы жүргізем деп ескекші тырысқанымен, оған шамасы келмеді, қайық жағаға қатысты тыныштықта қала берді. Сонда қандай денелердің әсері теңгеріледі.
/қайықшының күші мен өзен ағысының күші/
18. Кестеде F күш әсерінен массасы мен алған үдеулердің мәндері берілген. Осылардың қайсысына 4 Н күш сәйкес келеді? ( дайын кеспе)
/ Г /

А
Ә
Б
В
Г
m
2 г
2 г
2 кг
2 кг
2 кг
a
2 см/с2
2 м/с2
2 см/с2
0,2 м/с2
2 м/с2

3-тапсырма: Графиктік жұмыс.
Қозғалыстың әрбір кезеңіне сәйкес денеге әсер ететін F күшті табу керек (тақтаға әр топтан кезек-кезек үш оқушыдан шығу керек).

<<Импульс>>
F1=ma1 υ,м/с
a1= υ1-υ0/t=40-40/20=0

F1=0
m=5 кг t,с
a2= υ-υ0/t=20-40/20=-20/20=-1 м/с2
F2=5*(-1) =-5 H F2=-5 H
a3= υ-υ0/t=40-20/40=20/40=0,5 м/с2
F3=5*0,5=2,5 H
F3=2,5 H

<<Инерция>>
F1=ma1υ,м/с
a1= υ-υ0/t=30-10/20=1 м/с2
F1=3*1=3 H
F1=3 H
m=3 кг
a2=υ-υ0/t=40-30/20=0,5м/с2 t,с
F2=3*0,5=1,5 H
F2=1,5 H
a3= υ-υ0/t=10-40/30=-30/30=-1 м/с2
F3=3*(-1) =-3 H
F3= -3 H

4-тапсырма: Ортаға әр топтан бір оқушы шығып, кеспеге жазылған тапсырмға ауызша жауап беру керек (<<Бай баласы мен жарлы баласы>>-деген ертегіні есімізге түсіреміз: ауылдары көшіп кеткенде ойнап жүріп жұртта қалып қойған Асан мен Үсен ауылдарын артынан қуып жеткенше өз тамақтарын өздері тауып күн көреді. Асан-бай баласы, Үсен-жарлы баласы).

<<Импульс>> - <<Үсен>>
<<Тұзаққа түскен құс қыл жіпті 15 Н күшпен бір жағынан, ал Үсен екінші жағында дәл сондай күшпен тартып тұр. Егер қыл жіп 20 Н-дың керілуге шыдайтын болса, ол осы күштердің әсерінен үзілер ме еді.
(жоқ, қорытқы күш F=15 Н)
<<Инерция>> - <<Асан>>
Қармаққа ілінген шортан балық оның бір ұшын 25 Н күшпен тартса, Асан оны судан шығарып алу үшін қармақты қандай күшпен тарту керек?
5-тапсырма: <<Мюнхаузен хикаяларынан>> үзінді оқып, сонда жіберілген қателікті тапқызу (әр топқа тексті берем, топ мүшелері ақылдаса отырып, ондағы Ньютон заңына қайшы қателікті тауып, түсіндіріп беруі керек).
<<Импульс>> - <<Дәл тиген оқ>>.
Менің күткенімдей болды. Өзім белгілеген нүктеге келіп біздің де, жаудың да оғы ғаламат диюдың күшімен соқтығысқанда, жаудың оғы зымырап кейін қарай ұшты.Әлгі оқ испан зеңбірекшісінің, оған қоса он алты сарбазының басын жайратып тастады.Ал біздің оғымыз да оларға оңай олжа болған жоқ: екі жүз матросы бар әскери кемеге тиіп, түп-түгел суға батырып жіберіпті.
(соқтығысқаннан кейін екі оқ екі жаққа ұшуға тиіс)
<<Инерция>> - <<Төбе шаш>>.
Тегінде теңдесі жоқ күшті адаммын ғой. Төбе шашымнан мықтап ұстап алып, бар күшіммен жоғары қарай тартып қалып едім, өзімді де, атымды да оп-оңай аман-есен алып шықтым: екі аяғыммен атымды қысқашпен қысқандай қысып алған екенмін, жақсы болды. Сөйтіп өзімді де, атымды да ажалдан құтқар-дым. Мұны бір оңай шаруа деп ойласаңыз, осыны өзінің істен көріңіз. (басынан төмен және иығынан жоғары бағытталған күш бір-біріне тең)
Қорытынды.
Импульс - <<Аш бала тоқ баламен ойнамайды>>.
Инерция - <<Тоқ бала аш болам деп ойламайды>>.
Әр топқа Үсен жарлы баласы -аш және Асан бай баласы -тоқ,солардың сырт бейнесіне сипаттама беру.
Импульс Инерция
Арық Толық
Жіңішке m1 Семіз m2
Жеңіл Ауыр

Шапшаң Шабан
Жылдам а1 Баяу а2
Тез Ақырын

Өздерің көріп отырғандай,Үсен жарлы баласы - арық ,бірақ шапшаң,ал Асан бай баласы - толық, сондықтан баяу қозғалады екен,яғни бұл масса мен үдеудің кері пропорционалдығығының қарапайым дәлелдемесі сияқты.

a1/a2 = m2/m1

F=m*a
F1=-F2

Сонымен, балалар, біздің айналамызда болып жатқан алуан түрлі қозғалыстар: мысалға желдің есуі, жолмен жүйткіген автомобильдер, теңізде жүзген кемелер, ауада ұшқан ұшақтар, аспандағы жұлдыздар, алып планеталар... осылардың бәрі Ньютон заңдарына бағынады. Күш және дене әрқилы болуы мүмкін, бірақ барлық күштер және барлық денелер үшін Ньютон заңдары ортақ, мұның өзі табиғаттың біртұтастығының дәлелі. Ньютон заңдарының қарапайым ғана екі формуламен осыншама күрделі ұғымды түсіндіруі де оның құдіреттілігінде.
Екі топтың тиісті бағаларын айтып, келесі сабақта <<Қозғалыс заңдары>> - тарауы бойынша бақылау жұмысы болатынын хабарлау.
Қолданылған әдебиеттер

* Башарұлы Р., Қазақбаева Д., Тоқбергенова У., Бекбасар Н. << Физика және астрономия >> - 9 сынып оқулығы. Алматы: Мектеп, 2012. 239 бет.

* Рымкевич А.П. <<Физика есептерінің жинағы>>. Алматы:Рауан,1998.208 бет.

* Распе Р.Э. <<Мюнхаузеннің хикаялары>>.Алматы:Жалын, 1983.71 бет.

* Маженова А.Б., Құрманов М.Қ., Қантаев С.С., Қонақбаев Т.Ж. <<Физика есептерінің жинағы>>. Алматы :Рауан,1994.197 бет.