Механикалық энергия. Механикалық энергияның сақталу заңы Күш моменті. Айналатын дененің тепе-теңдік шарты.

Физика пәнінен ашық сабақтар

Сабақ тақырыбы:  §68. Механикалық энергия. Механикалық энергияның сақталу заңы.§69.Күш моменті. Айналатын дененің тепе-теңдік шарты.

  1. Оқушыларға механикалық энергия, механикалық энергияның сақталу заңы, иіндік, күш иіні, күш моменті туралы түсінік беру .
  2. Оқушыларды ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге дағдыландыру.
  3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Сабаққа қажетті құралдар: компьютер, слайдтар, видеопроектор.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгергендерін тексеру.

  1. Серпімділік күшінің жұмысы неге оның орташа мәнімен анықталады?
  2. Сығылған (созылған) серіппенің потенциалдық энергиясы қандай формуламен өрнектеледі?
  3. Серіппенің потенциалдық энергиясының өзгерісі мен серпімділік күші жұмысының арасындағы байланыс қалай өрнектеледі?

ІІІ. Жаңа сабақ.

Дененің потенциалдық және кинетикалық энергияларының қосындысы механикалық энергия деп аталады.

W=Ek+Eп

W-механикалық энергия

Тысқарғы күштермен әрекеттеспейтін денелер жүйесін тұйық жүйе деп атайды.

Болат шар мен болат тақтадан тұратын тұйық жүйедегі механикалық энергиянының түрленуін қарастырайық:

 

 

 

Кинетикалық және потенциалдық энергиялардың қосындысы , яғни тұйық жүйенің механикалық энергиясы денелерді кез келген орналасу қалыпында өзгеріссіз сақталады:

Ек1+Еп1=Ек2+Еп2=…=Екn+Enп=const

W1=W2=Wn=const

Ауырлық күшінің істейтін жұмысы еркін құлап түсетін дененің потенциалдық энергияларының өзгерістерінің өлшемі болатынын ескеріп, төмендегі теңдіктерді жаза аламыз:

A=Eп1-Еп2 немесе А=Ек2-Ек1

Бұл теңдіктердің сол жағы өзара тең. Сондықтан

Eп1-Еп2 =Ек2-Ек1 немесе Eп1+Ек1=Еп2+Ек2

W1= Eп1+Ек1

W2= Еп2+Ек2

W1= W2

Механикалық энергияның сақталу заңы:

Тұйық жүйені құрайтын денелер арасында тек қана ауырлық күші мен серпімділік күші әрекет ететін болса, онда тұйық жүйенің механикалық энергиясы тұрақты сақталады.

Қозғалмайтын тіреудің немесе біліктің төңірегінде айнала қозғала алатын кез келген дене иіндік деп аталады.

 

 

О тіреу нүктесі

d1=OC Ғ1 күшінің иіні

d2=OD Ғ2 күшінің иіні

Айналатын денеге түсірілген күштің иініне көбейтіндісі күш моменті деп аталады:

M=F∙d

М-күш моменті Өлшем бірлігі 1Н∙1 м

Ғ-күш

d –күш иіні

М1=М2

Моменттер ережесі:

Айналатын дененің тепе-теңдігін сақтау үшін, денені сағат тілі жүрісіне бағыттас айналдыратын күш моменттерінің қосындысы оны сағат тілі жүрісіне қарсы бағытта айналдыратын күн моменттерінің қосындысына тең болуы керек.

  1. Пысықтау.
  2. Дененің механикалық энергиясы деп қандай энергияны айтады?
  3. Механикалық энергияның сақталу заңын қалай тұжырымдайды?
  4. Иіндік деген не?
  5. Күш иіні дегеніміз не?
  6. Күш моменті деген не?
  7. Қандай шарт орындалғанда қозғалмайтын ось төңірегінде айнала алатын дене тепе-теңдікте тұра алады?
  8. Есептер шығару. 40ж. №1 №3.

VІ. Қорытындылау.

VІІ. Бағалау.

VІІІ. Үйге тапсырма: §68. §69 40 –ж. №2