'Дененің салмағы. Салмақсыздық' ашық сабақ

Сабақтың тақырыбы: Дененің салмағы. Салмақсыздық.

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. Дененің салмағы, салмақсыздықпен 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. 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. 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 Дененің салмағы, салмақсыздықпен танысамыз.

1. Жасанды серік неліктен Жерге құламайды?

2. Бірінші ғарыштық жылдамдық берілген серік қалай қозғалады?

3. Жердің жасанды серігінің айналу периоды 24 сағатқа тең болуы үшін ол Жерден қандай қашықтықта болуы керек?

4. Орбита бойымен айналатын Жер серігіне қандай күш әрекет етеді?

V. Жаңа материалды меңгерту:

Асқын салмақ және салмақсыздық

"…Менің жанарым сағатқа тоқтады. Стрелкалар Москва уақытымен 9 сағат 7 минутты көрсетіп тұрды. Мен алғашында ысқырған дыбыс, одан кейін үдеген гуіл естідім, алып зымыран түгелдей дірілдеп ақырын старттық қондырғыдан бөлінгенін сездім… Зымыранның қуатты қозғалтқыштары өткен шақтың ұлы істерімен салыстырғанда тебіреністі де әсем әуен салғандай болды…" Алғашқы ғарышкер (1934-1968) өзінің ғарышқа алғашқы сапарын осылай суреттеді. Ғарыш кемесіндегі адам не сезінуі мүмкін? Зымыран қозғалтқышы қосылып, тасымалдаушы зымыран қозғала бастағанда ғарыш кемесіндегі массасы m адамға екі күш: mg -ауырлық күші жєне тіректің реакция күші N єсер етеді. Зымыранның үдеуі a жоғары бағытталғандықтан тірек реакция күші көбірек болады: N > mg . Олардың тең әсерлі күші F = N - mg Ньютонның екінші заңы бойынша массаның үдеуге көбейтіндісіне тең:

N - mg = ma, бұдан: N = mg + ma.

Ғарышкердің салмағы P , Ньютонның үшінші заңына сәйкес N реакция күшіне тең, сондықтан:

P = mg + ma = m (g + a).

Зымыран қозғалғанға дейін ғарыш салмағы mg -ауырлық күшіне тең болған. Енді, соңғы теңдіктен, оның салмағы ұлғайып, ауырлық күшінен ma -шамаға артқанын байқаймыз. Дененің салмағы оның ауырлық күшінен артуын деп атаймыз. "Орасан зор бір күш мені креслоға қатты батырғанын сездім. Кресло менің денеме ауыр салмақтың әсерін азайтатындай орналасқанымен, аяқ-қолымды қимылдата алмадым" - деп есіне түсірді Гагарин. Асқын салмақ кезінде бүкіл дене тірекке көбірек күш түсіріп қоймай, ол дененің жеке бөліктері де бір-бірін қаттырақ сығады. Асқын салмақ негізінде адамның дем алуы, жүрек қызметі нашарлайды, қан айналымы және адам басына қанның құйылуы мен шығуы бұзылады. Сондықтан асқын салмаққа тек жақсы жаттыққан адамдар шыдай алады. Асқын салмақ сан мәнін а/ g -қатынасымен сипаттайды. Бұл қатынас n -әрпімен белгіленіп асқын салмақ коэффициенті деп аталады. а= ng болғандағы n - еселік асқын салмақтықта, адам салмағы (кез-келген басқа да дене үшін) 1 + n есе артады. Асқын салмақ әсері неғұрлым қысқа уақытта болса, адам соғұрлым көп асқын салмақтықты көтере алады. Адам тік тұрған жағдайда 3 с ішінде 8 g -дан, 12-15 с ішінде 5 g -ға дейінгі асқын салмақты жақсы көтереді. Қас қағым сәтте, шамамен 0,1 с-тан аз уақыт ішінде адамның жиырма еседен де көп асқын салмақтықты көтеруге мүмкіндігі бар. Ғарыш кемесі Жер орбитасына шыққан соң қозғалтқыштар өшіріледі. Бұл кезде кеменің үдеуі еркін түсу үдеуіне тең болатынын a = g білеміз. Кеме ішіндегі ғарышкердің де үдеуі осындай болады. Бұл үдеу төмен қарай, Жер центріне бағытталған. Сондықтан ғарышкерге әсер етуші N жєне mg күштерінің ішінде ауырлық күшінің әсері әлдеқайда көп. Екі күштің тең әсерлісі F = mg - N , Ньютонның екінші заңы бойынша ғарышкер массасы мен үдеуінің көбейтіндісіне, демек mg - ға тең. Сондықтан: mg - N = mg, б ±дан: N = 0. Бұл тіректің ғарышкерге ешқандай әсер жоқтығын көрсетеді. Бұл жағдай Ньютонның үшінші заңы бойынша ғарышкер де тірекке ешқандай әсер етпегенде, демек оның салмағы нөлге тең болғанда орындалады. Салмағы нөлге тең болатын дене күйін деп атайды. Салмақсыздық массаның емес салмақтың жоқтығын білдіретінін еске сақтау абзал. Салмақсыздық күйіндегі дененің массасы бұрынғыдай болып қала береді. Салмақсыздық күйінде барлық денелер және олардың жеке бөліктері бір-біріне қысым жасамайды. Ғарышкер өз салмағын сезінбейді, оның қолынан шыққан зат ешқайда құламайды; ал маятник ығысқан күйінде қала береді; еден мен шаңырақтың айырмасы болмайды. Осы құбылыстардың бәрін гравитациялық өрістің кеме ішіндегі барлық денелерге бірдей үдеу беретіндігімен түсіндіруге болады. Сондықтан да ғарышкер тастаған зат (оған жылдамдық берілмегенде) ешқайда құламайды. Себебі ол зат кеменің бір қабырғасына "жетуге" немесе одан "қалуға" мүмкіндігі жоқ, яғни денелер де қабырғалар да бірдей үдеумен қозғалады. Орбитада ұшу кезіндегі салмақсыздық күй адам ағзасына ерекше кері әсер етеді. Салмақсыз күйі ағзаның көптеген функцияларына елеулі әсер етеді: бұлшық еттер мен сүйектер әлсірейді, ағзадағы су мөлшері азаяды және т.б. Бірақ салмақсыздықтан болған бұл өзгерістер қайтымды. Емдік дене шынықтыру және дәрі-дәрмектер көмегімен ағза функциясын қайта қалпына келтіруге болады. Орбиталық ғарыш кемесінде салмақсыздық күйінде тек ғарышкер ғана емес, кез-келген еркін түскен (айналусыз) дене де болады. Осындай күйді сезіну үшін жєй ғана секіру жеткілікті. Жедел көтерілу сәті мен қону сәті аралығында сіз де салмақсыз бола аласыз! Ғарышкерлерді ұшуға дайындағанда салмақсыздық күйін арнайы ұшақ зертханаларда жасайды. Ұшақта салмақсыздық күйін жасау үшін оны парабола бойымен үдеуі еркін құлау үдеуіне тең болатындай жылдамдықпен ұшыру керек. Ұшақ парабола бойымен жоғары, одан кейін төмен қарай ұшқанда, оның ішіндегі жолаушылар салмақсыз болады.

VІ. Оқытылып отырған оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.

§18 дайындық сұрақтарын талдау.

1. Дененің салмағы дегеніміз не?

2. Дененің салмағы мен денеге әрекет ететін ауырлық күшінің арасындағы айырмашылық неде?

3. Жоғары қарай үдемей қозғалған дененің салмағы қалай өзгереді?

4. Қандай жағдайда дене салмақсыздық күйін кешеді?

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

1. 15-жаттығу 1,2

2. Деңгейлік тапсырмалар.

І деңгей.

1. Массасы 1,5 т денеге экваторға жақын Жер бетінде қандай ауырлық күші әсер етеді?

2. Жер бетіндегі денеге әсер ететін ауырлық күші 50 Н. Оның массасы қандай?

ІІ деңгей.

1. 60 Жер радиусына тең биіктігі дененің еркін түсу үдеуін есептеңдер.

2. Жердің масасы 6*10²⁴ кг, Жердің радиусы 6,4*10⁶м. (0,0026 м/с²).

3. Жер радиусына тең биіктікке массасы 10 кг денеге қандай ауырлық күші әсер етеді?g=9.8 м/c² (6,1 Н)

ІІІ деңгей.

1. Шолпанның орташа тығыздығы 5200 кг/м³, ал ғаламшардың радиусы 6100 км. Шолпан бетіндегі еркін түсу үдеуін табыңдар.

VIІI. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §18, 15-жаттығу (3,4)