Денелердің жүзу шарттары


Біләл Дина Төлеуханқызы

Қарағанды қаласы, №68 МИББ кешенінің физика пәні мұғалімі

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Денелердің жүзу шарттары  дененің және

сұйықтың тығыздығына байланысты болатынын түсіну.

Сабақтың түрі: топтық, саяхат сабақ

Көрнекілігі: Теңіз жолы картасы, Архимед портреті,  суы бар ыдыс, динамометрлер, денелер  жиынтығы, мұз, тығын, метал кесегі, карточкалар, топ жазылған плакат, бағалау парағы,интерактивті тақта.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі. Мұғалім: Саламатсыңдарма балалар,бүгін біздің сабағымыз ерекше,бізді Архимед Герон патшалығына қонаққа шақырып жатыр. Ол үшін біз кемемен теңізге шығап жүзіп баруымыз керек. Мен сендерге 3 кеме дайындап қойдым. Кемеге 3 топ «жүзу», «бату», «қалқып шығу» топтары арқылы жүзіп шығамыз.

– Кемені басқару үшін бізге кім керек?

– Кеме капитанын сайлап алайық.

-Ендеше әр топ өз аттарын қалай таныстырар едіңдер?

1 топ: «Жүзу»

Теңізге, суға түскен соң,

Адам деген жүзген дұрыс

Жүзіп- жүзіп аралап,

Сұйық ішін кезген дұрыс.

2 –топ: «Бату»

Теңізге, суға түскен соң,

Адам деген батқан дұрыс

Гауһар тасты аралап,

Рахаттанып жатқан дұрыс.

3- топ: «Қалқып шығу»

Көкті де, суды да көру үшін

Су бетінде қалқыған дұрыс

Сұйық бетінде көңілденіп,

Шаттанып ән салған дұрыс.

-Кемеге теңізшілерді қабылдау үшін «Бағалау парағына» менің сұрағыма жауап беру арқылы тіркелейік.

– Назарларың менің қолымда болсын,кеттік

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау . 1 тапсырма: Ауызша сұрақ. Орнында отыру матрицасы арқылы. БжС( биоақпарат және сигернетика)  технологиясы бойынша

Сұрақ- жауап.

1)    Күш дегеніміз не?

2)    Күш немен сипатталады?

3)    Гук заңы қалай тұжырымдалады?

4)    Гук заңы қандай деформация кезінде орындалады?

5)    Деформацияның неше түрі бар?

6)    Пластикалық деформация қандай деформация?

7)    Серпімділік ше?

8)    Қандай күшті тең әрекетті күш дейміз?

9)    Ауырлық күші дегеніміз?

10)                      Дененің салмағы дегеніміз  не?

11)                      Үйкеліс күші дегеніміз не?

12)                      Үйкелістің неше түрі бар?

13)                      Үйкелісті қалай азайтуға болады?

14)                      Қысым деп нені айтамыз?

15)                      Қысымның өлшем бірлігі?

16)                      Паскал заңы қалай айтылады?

17)                      Газдың қысымы қалай пайда болады?

18)                      Архимед күші қандай шамаларға тәуелді?

-Жақсы, барлығымыз да кемеге отыруға жолдама алдық.ары қарай бағалау парағын кеме капитандарына табыстаймын,мен жалғыз өзім 3 кемеге бір мезгілде бірдей қарай алмаймын ғой. Іске сәт орнымыздан қозғалайық?—

-Ол үшін  Сұйыққа батырылған дененің сұйықтан қандай күшпен кері итерілетініне тәжірибе жасайық.  Тақтадағы тапсырманы орындайық.

2 тапсырма: Эксперимент тәжірибе бойынша :(іскерлік ойын технологиясы)

Кемедегі теңізшілер өз қызметтерін атқарады

1) эксперимент жасаушы

2) жазушы

3) бақылаушы

4) баяндаушы

1. Берілген дененің ауадағы салмағын тап:   Р1

2. Осы дененің судағы салмағын тап:  Р2

3. Ығыстырушы күштің шамасын есепте ?

4. Өлшемнің нәтижесін салыстыруда қорытынды жаса:

Магнит тақтаға жауаптарын іліп кетеді

Мұғалім: -Дененің судағы салмағымен ауадағы салмағының айырмашылығы қандай?

Оқушы:  (дененің судағы салмағы дененің ауадағы салмағынан кіші Р2< Р1)

– Неліктен судағы дененің салмағы ауадағы дененің салмағынан кіші?

– (сұйық ішіндегі денеге тік жоғары бағытталған Архимед күші әсер етеді. Ол денеге түскен ауырлық күшіне қарама-қарсы бағытталған)

–  Архимед күшін кім айтады?

– (Сұйыққа батырылған денеге оның сұйыққа батқан бөлігі көлеміндегі сұйықтың салмағына тең ығыстырушы күш әрекет етеді.)

-Дұрыс айтады, яғни ығыстырушы күш немесе Архимед күші дейміз неге?

Тұңғыш рет осы күштің бар екенін көрсеткен және оның мәнін есептеген ертедегі грек ғалымы Архимедтің құрметіне аталады.

-Ендеше осы күштің шамасын есептейік. Қалай есептейміз?

-Ауадағы дене салмағынан,судағы дене салмағын алғанда Архимед күші шығады. FА  =Р1 –Р2

Капитан теңізшілірдің білімін бағалайды:

-енді ашық теңізгі шығуымызға бола ма екен?

-болады.

ІІІ. Жаңа сабақты меңгеру:

Мұғалім:- Ия балалар Архимед күшінің әсер етуіне байланысты  денелердің судағы қалыптары әр түрлі болады екен.. Бүгінгі біздің тақырыбымыздың атын дәптерлерімізге жазып қоялық. Денелердің жүзу шарттары.

Проблемалық сұрақ

Ендеше кейбір денелер су бетінде қалқып жүрсе,бірі батып ,ал енді бірі жүзіп  жүре алады. Неге? Неге шеге суға батады,ал үлкен кеме  жүзеді?

Оқушылар жауабын тыңдау:

-Айналамызда қызықтар өте көп. Қане соған жауап беруге тырысайық.

Кемеміз теңіз ортасында батып кетпес үшін , бір денелердің неліктен суға батып кететінін, екіншісінің неліктен су бетінде қалқып жүретінін, ал үшіншісінің неліктен сұйық ішінде жүзіп жүретінін анықтайық.

3. тапсырма  эксперимент :(іскерлік ойын технологиясы)

1) эксперимент жасаушы

2) жазушы

3) бақылаушы

4) баяндаушы

– Енді, әрбір топқа тапсырма беріледі. «Жүзу» тобына:  суы бар ыдыс және мұз берілген:

Сұйық ішінде жүзіп жүрген дене үшін Fa = FА немесе ρд g Vд= ρс gVд  Дене сұйық ішінде болса: Vд = Vд ;  ρ д=ρс болады. Сонда, егер дене сұйыққа толық кіріп және оның ішінде жүзіп жүрсе, онда дене материалының тығыздығы сұйық тығыздығына тең болғаны. Содан біз мынадай қортыныдыға келдік: Егер денеге әрекет етуші ауырлық күші мен архимед күші тең болса, онда дене сұйықтың кез келген жерінде тепе – теңдік қалпын сақтай алады.

«Бату» тобына: шеге және суы бар ыдыс берілген.

Бізде Fa >FА яғни ρд g Vд >ρс gVд   немесе  ρ д > ρс

Дененің тығыздығы сұйықтың тығыздығынан артық болса, онда дене сұйық түбіне шөгеді.

Былай қорытындыладық: Егер денеге әрекет ететін ауырлық күші Архимед күшінен артық болса, онда дене сұйыққа батады.

«Қалқып шығу» тобына: тығын және суы бар ыдыс берілген.

Бізде Fa < FА яғни, Pд gVд < ρс gVбб су ішінде картоптың біраз бөлігі батып, сұйық бетінде жүзіп жүреді.ρд Vд = ρс Vбб Сонда,    ( ρд< ρс)

Былай қорытындылайық: Егер ауырлық күші Архимед күшінен кем болса, онда дене сұйық бетіне көтеріледі.

Сонымен дәптерге жазамыз,

Fa>FА – дене батады              Fa=FА -дене жүзеді тепе теңдік сақтайды        Fa<FА – дене сұйық бетіне қалқып шығады.

Баяндаушы Шешуін магнит тақтаға іліп кетеді.

Капитан теңізшілердің білімін бағалайды:

– Енді суға батпаймыз дененің суда жүзу шартын таптық емес пе?

-Бірақ балалар біздің кеме әр- түрлі металдардан жасалған,ал жолымызда әр түрлі сұйықтар,әр – түрлі заттар бөгет болып тұр, осы бөгеттерден өтудің амалын табу үшін

4. тапсырма:  карточкамен жұмыс ( оқулықпен жұмыс)

«Жүзу» тобына: Тығыздықтар кестесін ашып, қандай металдар сынапта жүзе алады, қандайлары батып кетеді, соны анықтаңдар. (алюминий, шойын, күміс, мырыш, қалайы, болат, темір, жез, мыс, қорғасындар – жүзеді, алтын, платина, ириди, осмий – батады)

Себебі, ρм < ρc,  жүзеді,    ρм > ρc батады

«Бату» тобына: Бір ыдысқа бірімен – бірі араласпайтын үш сұйық: су, керосин, сынап құйылған. Сонда олар қандай тәртіппен орналасады. Суретін салып түсіндіріңдер

Керосин 800 кг/м3

Су 1000 кг/ м3

Сынап 13600 кг/ м3

«Қалқып шығу» тобына: Берілген ыдысқа су  құйылған. Оған тығыннан, парафиннен және болаттан жасалған үш шар салынған.

Олар қалай орналасады. Суретін сал.

Дәлелде:

тығын-240 кг/  м3

парафин- ρ = 900 кг/  м3

Болат- ρ = 7800 кг/ м3

Баяндаушы Шешуін магнит тақтаға іліп кетеді.Баяндаушы түсіндіріп жатқанда басқа топтың жұмысын дәптерге орындайды.

Капитан теңізшілердің білімін бағалайды:

-Балалар теңізде қарақшысыз болмайды. Олардан құтылудың амалын біз есеп шағару арқылы ғана жасай аламыз. Қарақшылар сауатсыз ғой.

ІҮ Жаңа сабақты бекіту:

5. тапсырма:  Карточкалар арқылы есеп

«Жүзу» тобына: (24 жаттығу № 3)

Массасы 100кг,көлемі 0,2м3 дене суат бетінде жүзіп жүре ме, әлде батып кете ме?

Талдау

Берілгені:                       шешуі:       F a = mg

m = 100 кг                                        Fa = 100 кг * 9.8 н = 980 Н

v = 0.2м3                                           F А =ρс  g Vд

F a – ? FA – ?                              FА = 1000 кг/м3 * 9,8 н/кг * 0,2м3 = 2кН

«Бату» тобына: (22 бет, №5)

Көлемі 7,5 дм3 тастың массасы 18,7 кг. Осы тасты судың түбіне толық батырмай ұстап тұратын күшті анықтаңдар.

 

Берілгені:                                    Шешуі:    FА =ρ  с gVд

V = 7,5 дм3 = 7,5*10-3  м3                           F + FA= P

m = 18,7кг                                               F = Р – FА = 18.7 кг * 10 н/кг – 1 * 10-3 м3

F – ?                                                                 10Н/кг  * 7,5 * 10-3  м3= 112H

 

«Қалқып шығу» тобына (21 бет, №12)

400Н архимед күші әсер ететін дене суға толық батырылған. Осы дененің көлемі қандай?

Берілгені:                            талдау шешуі

FА = 400 Н                          FА = ρ c Vд g

ρс= 1000 кг/м3                Vд = FА  / ρ c* g     Vд=400Н/1000кг/м3 *10 Н /кг =0.04 м3

g =10Н/кг

V д – ?

Жазушыдан басқасы дәптерлеріне орындайды.

Әр топ шығарған есебін бір -біріне беріп бағалайды.

-Герон патшалығының қақпасының алдына да жеттік,қақпаны ашу үшін

Баяндаушы  Шешуін  тақтаға жазады,ал қалған топ бірін – бірі

тексеріп бағалайды

Ү Қорытынды:

-Архимедке қандай жетістікпен келгенімізді көрсетейік:

Бағалау: Капитан  бағалау парағын тақтаға іледі.

-Архимед қуанып қалды. Оның қуанғандағы сөзін  есімізге түсірейік:

Сонымен, қандай сөз екен (Эврика!)

Жақсы балалар сендер де бүгін көп жұмыс атқардаңдар.

ҮІ Үйге:  56  30- жаттығу (1-4)

Енді, мынадай тәжірибе жасайын.

– Суға кезекпен дене тастаймын: болат шеге, кіші аллюминий, фарфор, ролик қайсысы батады, қайсысы жүзеді: қорытынды кестеге жазайық.

– Неліктен дене суда батады? (Өйткені, сұйықтың тығыздығы дененің тығыздығынан кіші, сондықтан дене батады).

– Сонымен, дәптерге жазайық

ρд > ρc – дене батады

ρд= ρc- дене жүзіп жүреді

ρд < ρc – дене қалқып шығады

Енді, эксперементтік есептер шығарайық.

«Жүзу» тобына: таза су, тұзды су. Әр ыдысқа бір – бір картоп салып тәжірибені түсіндіріңдер.

ρ су = 1000 кг  ρmc = 1030 кг м3 , м3

(картоп таза суда батады, тұзды суда жүзеді. Себебі, тұзды су тығыздығы су тығыздығынан көп, сондықтан жүзеді).

«Бату» тобына: тарелкені суға қырымен салса батады, ал түп жағымен салса жүзеді. Неліктен?

«Қалқып шығу» тобына: Мұзды – бензинге, керосинге, глицеринге сал.

Қорытындылай келгенде, мына қағазды жинастырғанда Архимедтің шаттана қуанған сөзі шығады.

«Жүзу» тобына: 1. Денелердің жүзу шарттарын айт:

«Бату» тобына 2. Дененің тығыздығы сұйық тығыздығынан артық болса, дене сұйық жүзіп жүре ме, әлде болып кете ме?

«Қалқып шығу» тобына: 3. Дененің тығыздығы сұйық тығыздығынан кем болса, дене сұйықта жүзіп жүре ме, әлде батып кете ме?

есеп үлгісі

-Адамның теңізде жүзуі оңайырақ? Адам денесінің орташа тығыздығы 1036кг/ м3, бұл теңіз судың тығыздығынан сәл ғана көп. Мысалы: адамның массасы 50кг

Берілгені:

m =50 кг                                       Fa=mg = 50кг • 9,8 н = 490 Н

ρa=1036 кг/м3  кг

Fa – ? FA – ?

адам денесінің көлемі            V = m/ ρ =  50 кг/1036 кг/м3  = 0,048м3

FА= ρVg = 1000 кг /м3 • 0,048м3 •9,8 Н /кг = 470Н

қарасаңыздар, ауырлық күшінен 20 Н – ға аз.Теңіз суының тығыздығы адам денесінің орташа тығыздығына жақындау, сондықтан теңізде жүзу оңайырақ

«Жүзу» тобына:

3 тапсырма:

Эксперимент тапсырма:

Суы бар ыдыс және мұз берілген, мұздың судағы қалпын дәлелде?

4 тапсырма:

Карточкамен жұмыс

Тығыздықтар кестесін ашып, қандай металдар сынапта жүзе алады, қандайлары батып кетеді, соны анықтаңдар.

5 тапсырма:

Есеп:

Массасы 100кг,көлемі 0,2м3 дене суат бетінде жүзіп жүре ме, әлде батып кете ме?

«Бату» тобына:

3 тапсырма:

Эксперимент тапсырма:

Суы бар ыдыс және  металл кесегі берілген. Металдың судығы қалпын дәлелде?

4 тапсырма:

Карточкамен жұмыс

Бір ыдысқа бірімен – бірі араласпайтын үш сұйық: су, керосин, сынап құйылған. Сонда олар қандай тәртіппен орналасады. Суретін салып түсіндіріңдер.

5 тапсырма:

Есеп:

Көлемі 7,5 дм3 тастың массасы 18,7 кг. Осы тасты судың түбіне толық батырмай ұстап тұратын күшті анықтаңдар.

«Қалқып шығу» тобына:

3 тапсырма:

Эксперимент тапсырма:

Суы бар ыдыс және тығын берілген. Тығынның судағы қалпын дәлелде?

4 тапсырма:

Карточкамен жұмыс:

Берілген ыдысқа су  құйылған. Оған тығыннан, парафиннен және болаттан жасалған үш шар салынған.

Олар қалай орналасады. Суретін салып түсіндіріңдер

Есеп:

400Н Архимед күші әсер ететін дене суға толық батырылған. Осы дененің көлемі қандай?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *