Қысым. Қысымның қатты денелер, сұйықтар, газдар арқылы берілуі. Паскаль заңы.

103

 

Сабақтың тақырыбы:  Қысым. Қысымның қатты денелер, сұйықтар, газдар арқылы берілуі. Паскаль заңы.

Сабақтың мақсаты: Оқушыларға күштің әрекет тіреу ауданына тәуелді болатыны, қысым, қысымның бірліктері мен Паскаль заңы туралы түсінік беру

Сабақтың міндеттері:

Білімділік: Қысым, қысымның қатты денелер, сұйықтар, газдар арқылы берілуі Паскаль заңы туралы толық мағлұмат беру.

Дамытушылық: Ойын  технологиясы арқылы оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттыру, есептер шығарту арқылы ойлау қабілетін дамыту.

Тәрбиелік:  Оқушыларды ұқыптылыққа, шапшаңдылыққа, жауапкершілікке тәрбиелеу.

Сабақтың түрі:  жаңа сабақты меңгерту.

Сабақтың әдісі:  түсіндіру, сұрақ – жауап, демонстрациялық

Сабақтың технологиясы: ойын технологиясы

Сабақтың көрнекілігі: кеспе қағаздар, жетондар, слайд.

Құрал жабдықтар: проектор, динамометр, ағаш білеуше,  Паскаль шары, құмы бар ыдыс, жіңішке төрт аяғы бар үстелше.

Сабақтың құрылымы:

  1. Ұйымдастыру бөлімі
  2. Үй тапсырмасын тексеру.
  3. Жаңа сабақты түсіндіру.
  4. Есептер шығару.
  5. Қорытындылау.
  6. Үйге тапсырма.
    7. Бағалау.

Сабақтың барысы:

  1. Ұйымдастыру бөлімі: Оқушылармен амандасу, сабаққа қатысымы мен даярлығын тексеру. Класс оқушыларын үш топқа бөлу.

І топ «Күш»

ІІ топ «Салмақ»

ІІІ топ «Деформация»

  1. Үй тапсырмасын тексеру: «Кім білімпаз?» ойыны арқылы өткен тарау материалдарын қайталау сұрақтары беріледі. Қай топ оқушылары жылдам, әрі дұрыс жауап берсе, сол топқа 1 жетон беріледі.
  2. Заттың тығыздығы деп нені айтамыз?
  3. Күш немен сипатталады?
  4. Гук заңын айт.
  5. «Деформация» сөзі қандай мағынаны білдіреді?
  6. Күштің өлшем бірлігі?
  7. Пластикалық деформацияға мысал келтір.
  8. Дененің салмағы дегеніміз не?
  9. Қандай күшті үйкеліс күші деп айтамыз?
  10. Үйкелістің неше түрі бар?

ә) «Сәйкес формуланы табу»

1 Гук заңы  

 

2 Ауырлық күші    
3 Үйкеліс күші    
4 Дененің cалмағы  
5 Тең әрекетті күш  
6 Тығыздық    
  1. Жаңа сабақты түсіндіру.

Біз күнделікті тұрмыста пышақ, қайшы, ине сияқты алуан түрлі құралдарды пайдаланамыз. Алайда олардың әсері осы күш түскен беттің ауданына тәуелді болатынын байқай бермейміз.

Мысалы, матаны ұшы доғал инеге қарағанда, үшкір инемен тесу оңай; өткір пышаққа қарағанда өтпейтін пышақпен кесу қиын, сол себепті құралдардың кесетін жерінің ауданын кішірейтіп, өткірлеу үшін әр уақытта да олардың жүзін мұқият қайрауға тырысады.

Мынадай тәжірибені қарастырайық. Жіңішке төрт аяғы бар үстелшені төңкеріп, ыдыстағы құмның үстіне қояды да, оны массасы 5 кг кір таспен бастырады. Бұл жағдайда үстел құмға батпайды.

Ал, үстелшенің бетін жоғары қаратып, үстіне сондай кір тас қойғанда, оның аяғы құмға батып кетеді.

Сол сияқты адамның қармен жүруі қиын, өйткені ол қадам басқан сайын қарға омбылайды. Ал аяғына шаңғы байлаған адам қар үстімен жеңіл жүре алады. Мұның себебі не? Шаңғымен де, шаңғысыз да адам қарды өзінің салмағына тең бірдей күшпен басады. Бірақ ол күштің бұл екі жағдайдағы әрекеті бірдей емес. Өйткені шаңғы бетінің ауданы адамның табанының ауданынан жиырма еседей үлкен. Сондықтан ол шаңғымен тұрғанда қар бетінің әрбір шаршы сантиметр ауданын шыңғысыз тұрғандағыдан гөрі жиырма еседей аз күшпен басады.

Белгілі бір бетке түсетін күш әрекетінің нәтижесін сипаттайтын шаманы қысым деп атайды.

Қысым бетке перпендикуляр бағытта әрекет ететін күштің осы беттің ауданына қатынасымен анықталады:

      

р-қысым,

Ғ-бетке перпендикуляр бағытта әрекет ететін күш немесе қысым күші;

S-күш түсетін беттің ауданы.

 

ХБЖ-да қысым Паскальмен өлшенеді.  .

гПа=100 Па=102 Па

кПа=1000 Па=103 Па

МПа=100000 Па=106 Па

Қатты  денелердің, сұйықтардың және газдардың барлық қасиеттері олардың құрылысына байланысты болады. Сондықтан біз ең әуелі оларды құрайтын молекулалардың қалай орналасқанын, қалай қозғалатынын және бірімен – бірі қалай әрекеттесетінін, қатты денелердің, сұйықтар мен газдардың негізгі қасиеттерін еске түсірейік.

Алақаныңды жоғары қаратып, сол қолыңды үстелге қой. Кітапты алақаныңа қырымен қойып, оны оң қолыңмен төмен қысып бас.

Сол қолың қысымның артуын сезе ме? Енді кітапты алақанға емес, үстелге қой. Бір қолыңмен кітапты үстінен ақырын бас, екінші қолыңды кітаптың қырына тигізіп ұстап тұр. Осы кезде қол қосымша қысымды сезе ме?

Міне, осы тәжірибені жасай отырып, кітаптың өзіне  түсірілген қысымды бір бағытта ғана тарататынына көз жеткізуге болады.

 

Ал енді сұйықтар мен газдарда қысымның берілуі басқаша болады. Сұйықтар мен газдар қысымды, қатты дене сияқты бір бағытта ғана емес, жан – жаққа бірдей таратады.

Паскаль шары деп аталатын құралмен тәжірибе жасап көрейік. Ол бір жазықтық бойында орналасқан саңылаулары бар шардан және поршеньді цилиндрден тұрады. Егер шарға су немесе түтін толтырып, поршеньді бассақ, шардың саңылауларынан су немес түтін барлық бағытқа бірдей ұзындықта шапшып немесе будақтап шығатынын байқаймыз. Бұдан қысымның барлық бағытқа таралып қана қоймай, оның мәнінің де бірдей болатыны көрінеді. Бұл сұйықтар мен газдардың өзіне түсірілген қысымды барлық бағытқа бірдей жеткізетінінің дәлелі.

Көптеген  бақылауларға сүйене отырып, француз ғалымы Блез Паскаль сұйықтар мен газдардың қысымды барлық жаққа бірдей жеткізетінін дәлелдеді.

Сұйыққа немесе газға түсірілген қысым осы сұйықтың немесе газдың әрбір нүктесіне өзгеріссіз беріледі. Бұл қағида Паскаль заңы деп аталады.

 

 

 

 

 

 

Есеп шығару мысалы:

Күйтабаққа ине 0,27Н күшпен әсер етеді. Егер иненің ұшының ауданы 0,0003см2 болса, оның күйтабаққа түсіретін қысымы қандай?

Берілгені:                     формула:   шешуі:

Ғ=0,27Н

S=0.0003cм2=

=3*10-4см2=3*10-8м2

р=?

 

  1. Есептер шығару

 «Күш» тобының есептері:

№1

200см2 ауданға түсірілген күш 100Н – мен әсер ететін болса, қысым қандай болар еді?

Берілгені:                               формула               шешуі:

Ғ=100Н

S=200cм2 =0,02 м2                           

 

р -?

 

№2

Асфальт төсеуде қолданылатын машина каток тірегінің ауданы 1500 см2, түсіретін қысымы 300кПа екені белгілі. Катоктың салмағы қандай?

Берілгені:                               формула               шешуі:

р=300 кПа=300000Па

S=1500 cм2 =0,15 м2                       Ғ=Р

 

Р — ?

 

 «Салмақ» тобының   есептері:

№1

Бетке 45 кН күш түсіріп 2 кПа қысым алсақ, ауданы қандай болған?

Берілгені:              формула           шешуі

Ғ=50кН=50000Н

р=2кПа=2000Па

S-?

 

 

 

№2

Вагонның барлық доңғалақтарының рельспен жанасқан ауданы 0,001м2. Бұл вагонның массасы 30т болса, ол жерге қандай қысым түсіреді?

Берілгені:                     формула               шешуі:

m=30т=30000кг

S=0,001 м2                

     g=10Н/кг                

р — ?                                                                  Жауабы: р=300МПа

 

 «Деформация» тобының есептері:

№1

Қар үстінде тұрған шаңғышының салмағы 78Н. Оның әр шаңғысының ұзындығы 1,95м, ал ені 6 см. Шаңғышының қар бетіне түсірген қысымын табыңдар.

F=78H

a=1,95м

в=6см=0,06м          

                р-?

№2

Массасы  6 т  жер тегістегіш машина тіреуінің ауданы  қандай болған, егер оның топыраққа түсіретін қысымы 3кПа болса.

Берілгені:                     формула:                               шешуі:

m=6т=6000кг

р=3кПа=3000Па

S=?

 

 

Жалпы үш топқа тапсырма:

Шығармашылық жұмыс. Динамометр, сызғыш  көмегімен ағаш білеушенің  үстел бетіне әсер ететін қысымын анықтау

 

  1. Қорытындылау. Бүгінгі сабақта нені меңгергенімізді «Кім алғыр?» ойыны арқылы тексереміз.
  2. Үйге тапсырма:

-§43, 44.

— Тақырып бойынша тест құрастыру.

 

  1. Бағалау парағы
Оқушының аты – жөні Үй тапсырмасын тексеру Есептер шығару Шығармашылық жұмыс Қорытынды баға
Кім білімпаз? Сәйкес формуланы табу

 

І деңгей ІІ деңгей ІІІ деңгей
1                
2                
3                
4