Денелердің жүзу шарттары.

58

 

Сабақтың тақырыбы:  Денелердің жүзу шарттары.

 

Мақсаты: Оқушыларға Архимед күші тақырыбының мазмұның терең ойлауға көмектесу.

Міндеті:

  1. Бақыланған құбылысты Архимед заңын пайдаланып түсіндіре алуға үйрету.
  2. Нақты шешім қабылдай алу дағдысын қалыптастыру.

Қызығушылығын ояту.

Солдат суға сүңгіді. Су ішінде солдаттың мойнына ығыстырушы күш әсер етеді ме?

Жауап :  жоқ.

Солдаттың фуражкасы мен етігіне әсер ететін қысым күштері бірдей емес. Олардың айырмасы ығыстырушы күшіне тең немесе Архимед күші.

Архимед күші қалай тұжырымдалады?

Архимед заңын пайдаланып дененің тығыздығын қалай анықтауға болады?

Жауап:

 

P=mg:         FA=PcgVg.   m=pV:        p=pgVgּg.    Vg= сұйық ішінде                   P1=P-FA:

FA=P-P1:     Scg    Sg=;    Pg=

 

 

Тақтада:

  1. сұйықтықта жүзіп жүрген денеге әсер ететің ығыстырушы күш: ____________________ тығыздығына және ___________________ тәуелді.

Тірек сөздері: дене, сұйық, дененің көлемі, дененің батқан бөлігінің көлемі

 

 

 

су май

 

 

 

 

 

Суреттегі денелерге әсер ететің ығыстырушы күштер туралы не айтуға болады?

 

 

3.

Екі ыдысқа бірдей денелер батырылған диномометрлердің көрсетуі бойынша қай ыдыста су, қай ыдыста май екендігін айыра аласын ба?

 

 

 

 

Мағынаны тану:

 

Дененің жүзіп жүруі, қалқып шығуы, батып кетуі жағдайларын қарастырайық:

 

Тәжірибе: Картезиан сүңгуірі

 

  1. Батып кетеді.

n m=pV

ρVg> Pcg Vб.б бату жағдайында Vg= Vб.б

  1. Жүзіп жүреді:

mg = Fы          Fы=PgcgVб.б                         m=pV

 

PgVgg= Pc gVб.б    Vg=Vб.б

 

 

  1. Қалқып шығады

mg<Fn жоғарға жеткенше Fn –кемиді

жоғарғы бетінде mg<Fn

PggVg= PcgVб.б

Vб.б =

Математикалық ойлау нәтижесінде

Pg-Pc— деп қанша есе көп болса дененің сонша бөлігі батып турады деп қорытынды жасаймыз.

Мысал: Мұз бен су:

Sмұз=900 кг/м3     Pc=1000 кг/м3      Vб.б=Vg          Vб.б=0.9 Vg;

мұз-ң  бөлігі батып тұрады.

 

Дауды шешейік:

Оқушылар өзенге шомылу кезінде мектепте өткен архимед күші туралы естеріне түсіп тыныштықтағы суда адамның жүзу құбылысын түсінбек болды.  Тәжірейбелік деректерге байланысты пікірталас туды.

І Дерек. Адам және көптеген аңдар судың үстінгі бетінде көпке дейін жүзе алады. Бұны қалай түсіндіруге болады?

1-оқушы: Адам суда жүзе алуы оның үнемі аяқ пен қолмен суды итергеннен. Менің ойымша адамның суда жүзуі Архимед күшіне байланысты емес. Ол тек жансыз денелерге әсер ететің күш.

2-оқушы:  Меніңше Архимед күші су ішінде адамға да аңға да әсер етеді.

3-оқушы: Архимед күші су ішінде адамға да, аңға да әсер етеді және ол адамның орташа тығыздығына байланысты. Адам денесінің орташа тығыздығы судың тығыздығына жуық сондықтан адам суда жүзе алады.

ІІ Дерек. Кейбір адамдар аяқ-қолың қозғамастан суда арқасымен жүзе алады.

1-оқушы: Арқасымен жүзген кезде адам міндетті түрде терең тыныс алып ауа жұту керек. Менің ойымша осында кері итеруші күштің әсері бар.

2-оқушы: Ал менің ойымша жүзген кезде қарапайым еңкейіп жатқаннан гөрі, шалқайып жатқан адамға төменнен жоғары үлкен кері итеруші күш әсер етеді.

3-оқушы: Маған мынадай ой келді. Бар мәселе суда жүзген адамның тығыздығынды болар. Терең тыныс алғанда адам кеудесі ауамен толып, дене көлемі ұлғаяды. Ал массасын тұрақты деуге болады. Сондықтан дем шығарғанда адамның тығыздығы азайып, дем алғанда тығыздығы көбейеді. Өкпесінде ауаны ұзақ ұстау арқылы адам аяқ-қолын қозғамай жүзе алады.

ІІІ Дерек. Арқасымен жүзген адамның суда тек беті шығып жатады. Неге?

1-оқушы:Адамның аяғына , денесіне, бас бөлігіне әсер ететің  кері итеруші күш бірдей емес.

2-оқушы: Терең дем алғанда адамның тығыздығы судың тығыздығынан аз ғана шамаға  кем.Денесінің аз бөлігі  сондықтан су астында болады. Бетінді әрине жоғары шығару керек!

IVДерек. Адамдар  өздерінің көлемдерің қанша екенің білеме? Оны қалай анықтауға болады.

1-оқушы: Шынында мен де  өз көлемімді білмеймін. Геометриялық тілмен айтсақ адам денесі дұрыс емес форма. Мен көлемімді былай анықтадым.1м3 көлемге мен сияқты үш бала сияды, яғни менің көлемім 1/3 м3 .

деп ойлаймын .

2-оқушы: Көлемің 1/3м3 бұл күлкілі. Адам денесі тығыздығы 1г/см3. Ал массасы 50 кг баланың көлемі 50дм3 деген сөз немесе 50 литр.

 

Толғаныс:

 

Сұрақ:

  1. Сорпаның майы неге бетіне шығады?
  2. Сүттен қаймағын бөліп алудың ең қарапайым тәсілін ұсыңыздар.