Архимед күші.

117

Пәні: Физика және астрономия.7 сынып.                         

  Сабақтың тақырыбы:    Архимед күші.

Сабақтың мақсаты:   Архимед күші, Архимед  заңы, сұйық ішіндегі кері итеруші күш ұғымдарын қалыптастыру.

Білімдік міндеті:      Архимед күші, Архимед заңы, сұйық ішіндегі кері итеруші күштің қандай физикалық шамаларға  байланысты  екендігін  білу міндеті.

Дамыту міндеті:       Сұйық ішіндегі, сұйыққа батырылған денеге  кері итеруші қысым күші туралы білімдерін, оқушылардың өзіндік ойлау белсенділігі мен танымдық  қызығушылығын  дамыту.

Тәрбиелік міндет і:    Сабақ барысында оқушылардың дербестігін, пікір алмасуға, шығармашылық өздігінен білім алуға тәрбиелеу.

Сабақтың типі:     Жаңа тақырып өту.

Сабақтың түрі:     Интерактивті, зерттеу  сабағы.

Сабақтың көрнекілігі:     Электронды оқулық, интерактивті тапсырмалар, штатив, динамометр, көлемдері бірдей, массалары әр түрлі заттар,  көлемдері әр түрлі ,массалары тең заттар, тығыздығы  әр түрлі сұйық (су  мен май ),  Архимед шелегі.

Сабақта қолданылатын стратегиялар:

1.Ой қозғау

2.Ойлан,жұптас,талқыла.

Сабақтың құрылымы:

І.Қызығушылықты ояту.

1.Сұрақ-жауап.

2.Крассворд шешу

3.Ой қозғау./электронды оқулықтан тәжірбие көрсету/

ІІ.Мағынаны тану.

2.Ойлан,жұптас,талқыла /эксперименттік тапсырма/

ІІІ.Ой толғаныс.

3.Физикалық диктант.

Сабақтың барысы:

1.Қызығушылықты ояту.

І.Сұраққа-жауап.

  • Атмосфералық ауа қысымынан жоғары немесе төмен болатын қысымды өлшеуге арналған құралдар қалай аталады?
  • Манометрлердің қандай түрлерін білесіңдер?
  • Манометрлердің жұмыс істеу принципі қандай заңға негізделген?
  • Ашық сұйықтық манометр қалай жасалған және қалай жұмыс істейді?
  • Металл манометр қалай жұмыс істейді?
  • Сфигмоманометр не өлшеуге арналған құрал,оның құрылысы қандай?
  • Сорғылардың құрылысы, жұмыс істеу принципі қандай?

 

2— кроссворд шешу

  1 т р о п о с ф е р а
2 б а р о м е т р
3 с и р е к  
4 ж ү р е к с о ғ у ы  
            5

6

м а н о м е т р
ө л ш е й м і н
7 а л ь т и м е т р

 

1.Атмосфераның ең төменгі қабаты…

2.Атмосфералық қысымды өлшейтін құрал

  1. Грекше    «манос»  — …

4.Грекше «сфигмос»-…

5.Қысымның айырымын өлшейтін құрал…

6.Грекше   « метрео» — …

7.Атмосфераның қысымы бойынша тікелей биіктікті өлшеуге арналған құрал…

 

Оқушыларға жаңа сабақтың тақырыбын лото құру арқылы табу ұсынылады

Қысым,тығыздық,масса,көлем,салмақ,ауырлық күші.сұйықтың ауырлық күші әрекетінен қысымы,гидравликалық пресстің күштен ұтыс формуласы,қатынас ыдыс формуласы,жылдамдық,жол.

2.Мағынаны тану.

1.Презентация.

Біз күнделікті тұрмыста,айналамызда суда жүзіп жүретін денелерді көптеп кездестіреміз.Мысалы,кемелердің,қайықтың,салдың суда жүзуі т.с.с.Сонда денелердің  сұйықтықта жүзу себебі неде?Адам аздап малти білсе,су оның жүзуіне ықпал етеді.Бұдан,су өзіне батырылған денеге әрекет етеді деп айта аламыз.

Сұйыққа батырылған денеге әрекет ететін бұл ығыстырушы күштің шамасы дене мен сұйықтың қандай сипаттамаларына байланысты болатынын қарастырайық.Бұл күштің мәнін тұңғыш рет ертедегі грек ғалымы Архимед есептеп шығарған.

Архимед (б.з.б. 287-212) Ежелгі Грекияның ұлы ғалымы, математигі, механигі. Ол Сицилия аралындағы Сиракуз қаласында туып, сонда өмір сүрген. Архимед астроном Фидийдің баласы деген жорамал бар. Архимед сол замандағы ірі мәдениет орталығы — Мысырды аралап, александриялық ғалымдардан, солардың ішінде Конон мен Эратосфеннен білім алған. Оның математикалық еңбектері өз заманынан озық болған. Архимедтің көптеген математикалық еңбектерінің ішінен қисық сызықтардың ұзындықтарын, әр түрлі фигуралар мен денелердің көлемін және беттердің ауданын есептеу ерекше орын алды. Архимед рычаг заңын, суда өлшеу арқылы қорытпаның құрамын анықтау тәсілін тапқан, өз атымен аталған гидростатика заңын ашқан, жер суаратын механизмдерді, жүк көтеретін рычаг жүйелері мен блоктарды, тас ататын, қамал бұзатын

соғыс қондырғыларын, т.б. ойлап шығарған.

Архимед туралы аңыз

Аңыз бойынша, бұл заңның ашылуына себепкер болған Сиракуз патшасы Гиерон болған екен. Ол Архимедке зергер жасаған өзінің тәжінің таза алтыннан немесе алтын мен күмістің қоспасынан  жасалынғанын анықтауды тапсырады.Бұл есепті шеше алмай, Архимед көп күн әуреленді.Бір күні толтыра су құйылған ваннаға түскен кезде кенеттен ойына әлгі есептің шешуі келген екен дейді.Өзінің ашқан жаңалығына шаттана қуанған ол «Эврика!» (Таптым!) деп Сиракуз көшелерінің бойымен айғайлап жүгірген екен.Сірә,жаңалық ашқан адам ерекше бір сезімге бөленетін болар.

 

Архимедтің ашқан жаңалығының мән-мағынасын түсіну үшін қарапайым тәжірибе жасап көрейік. (Тәжірбие көрсету)

Сонымен ,сұйыққа батырылған денеге осы денені сұйықтан ығыстыратын күш әрекет етеді.

Ойлан,жұптас,талқыла.

2.Енді осы ығыстырушы күштің қандай шамаларға тәуелді немесе тәуелді емес екендігін тәжірибе арқылы тексереміз.Әр бір топ оқушыларына үлестірмелі карточкалар таратылады.

Практикалық тапсырма.

1 топ.1-тәжірибе:

 Құрал-жабдықтар: штатив, динамометр, көлемдері әр түрлі пластилиннен жасалған дене,стакан, сұйық (су  мен май ).

Пластилиннен жасалған көлемдері әр түрлі  екі денені динамометрге іліп,  кезегімен ыдыстағы суға батырып, динамометрдің  көрсетуін жазып алып, қорытынды жасаңыз.

№ тәжірибе Пластилиннен

жасалған дене

Дененің ауадағы

салмағы Р1 ; Н

Дененің судағы

салмағы Р1 ; Н

Архимед күші

Fы= P1— P2 ; H

1 Үлкен шарик
2 Кішкентай шарик

Ығыстырушы күштің дененің көлеміне тәуелді  екендігін анықтаңыз.

Қорытынды:

«Тығыздығы бірдей екі  дененің қайсысының  көлемі үлкен болса, сол  денеге сұйықтың ығыстырушы күші көп болады,яғни дененің көлеміне тәуелді.»

2 топ.2- тәжірибе.

Құрал-жабдықтар: штатив, динамометр, көлемдері бірдей, тығыздықтары әр түрлі заттар, стакан,сұйық (су  мен май ),

Көлемдері бірдей, тығыздықтары әр түрлі денелерді алып,кезегімен ыдыстағы суға батырып,динамометрдің көрсетуін жазып,алып қорытынды жасаңдар.

№ тәжірибе Цилиндр Дененің ауадағы салмағы Р1 ; Н Дененің судағы салмағы Р1 ; Н   Архимед күшіFы= P1— P2 ; H
1 алюминий
2 темір

Ығыстырушы күштің дененің тығыздығына тәуелді емес екендігін анықтаңыз.

Қорытынды:

 «Көлемдері бірдей, тығыздықтары әр түрлі заттарға әсер ететін  ығыстырушы  күш бірдей болады,яғни ,дененің тығыздығына тәуелді болмайды.»

3 топ.3-тәжірибе.

 Құрал-жабдықтар: штатив, динамометр, көлемдері мен тығыздықтары бірдей, формасы әр түрлі пластилиннен жасалған дене, стакан,сұйық (су  мен май ). Тығыздықтары бірдей, формалары  әр түрлі денелерді алып,кезегімен ыдыстағы суға батырып,динамометрдің көрсетуін жазып,алып қорытынды жасаңдар.

Тығыздығы бірдей заттан жасалған әр түрлі формадағы дененің кері итеруші күшін есептеңдер.

 

№ тәжірибе Дене Дененің ауадағы салмағы Р1 Дененің судағы салмағы Р1 Архимед күшіFы=P1-P2 ;H
1 кубик
2 шарик

Ығыстырушы күштің дененің формасына тәуелді емес екендігін анықтаңыз.

Қорытынды:

 «Ығыстырушы  күш сұйық ішіндегі дененің формасына тәуелді болмайды.»

4 топ.4- тәжірибе. Құрал-жабдықтар: штатив, динамометр, цилиндр дене,стакан, тығыздығы  әр түрлі сұйық (су  мен май ).Бір денені  алдымен таза суға, сонан соң  майға салып, динамометрдің көрсетуіне назар аудару, қорытынды жасау..

№ тәжірибе Сұйық Дененің ауадағы салмағы Р1 Дененің судағы салмағы Р1 Архимед күшіFы=P1-P2 ;H
1 су
2 Шағу май

Ығыстырушы күштің сұйықтың тығыздығына тәуелді екендігін анықтаңыз.

Қорытынды:

«Ығыстырушы  күш сұйықтың  тығыздығына  тәуелді»

Осы жасалған тәжірибелерден қорытынды  жасайық:

Сұйық ішіндегі кері итеруші күш  қандай физикалық  шамаларға байланысты екен ?

  • Дененің көлеміне және сұйықтың тығыздығына байланысты екен

Дәптерге жазу :

«Кері итеруші күш  дененің көлеміне және сұйықтың тығыздығына  байланысты  болады»

АРХИМЕД КҮШІ

                    Тәуелді емес                     Тәуелді
1.дененің формасына 1.дененің көлеміне
2.дененің тығыздығына 2.сұйықтың тығыздығына

3.Мұны формула түрінде былай өрнектеп жазамыз:

FА=Vдене*pсұйық*g                       Бұл Архимед күші деп аталады .

Архимед  шелегімен  жасалатын тәжірибені  электронды оқулық арқылы көрсету.

Архимед заңын   тұжырымдау:  «Сұйыққа батырылған денеге оның  сұйыққа  батқан  бөлігі көлеміндегі сұйықтың  салмағына тең ығыстырушы  күш  әрекет  етеді .

Есептер шығару

  1. Гранит кесегін суға толық батырғанда,ол көлемі 08 м3 суды ығыстырып шығарды деп есептеп,кесекке кері итеруші күшті есептеп шығарыңдар.

Судың тығыздығы — 1000кг/м3.

2.Суға көлемі 100 см3 болатын дене батырылған. Осы денеге әсер ететін

ығыстырушы күшті анықтаңдар. Судың тығыздығы — 1000кг/м3.

  1. Керосинге массасы 500 г темір кесегі батырылған. Ығыстырушы күшті

анықтаңдар. Темірдің тығыздығы-7900кг/м3, ал керосиннің тығыздығы — 800кг/м3.

3.Ой толғаныс.

І. Физикалық  диктант.Архимед күші.

1.Сұйыққа (газға) батырылған денелерге АРХИМЕД КҮШІ әсер етеді.

2.Сұйыққа немесе  газға батырылған денеге кері итеруші күш (жоғары)  бағытталады.

 3.Архимед күші дененің ығыстырып шығарған СҰЙЫҚТЫҢ салмағына тең.

4.Архимед күші сұйыққа батырылған дененің (тығыздығына)

байланысты болмайды.

5.Ол  сұйықтың немесе газдың (тығыздығына)  және сұйыққа батып тұрған дененің көлеміне  байланысты болады.

6.Архимед заңы мына түрде жазылады: FА= ρc*g*Vд

Оқушы білімін  бағалау.

Үйге тапсырма. § 55.29-жаттығу.№4,5

 

Архимед туралы аңыз бойынша  Архимед  патша  тәжінің  таза алтыннан  немесе қоспа қосылғанын білу үшін  қандай  тәжірибе  жасаған  деп ойлайсың ?

Осы тақырыпқа «Эссе» жазып келіңдер.