Дененің салмағы. Салмақсыздық. - Физика, 9 сынып, 18 - сабақ

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. Дененің салмағы, салмақсыздықпен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
2. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау
Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.
Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, суреттер, 

Сабақтың барысы:

І. ДК. Ұйымдастыру кезеңі:  
1. Сәлемдесу;
2. Оқушыларды түгендеу;
3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

ІІ. ДК. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
А) теориялық білімдерін тексеру.
Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.
Б) есептерін тексеру.

ІІІ.ДК Білімді жан-жақты тексеру./ ІV. ДК. Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.  
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша Дененің салмағы, салмақсыздықпен танысамыз.
1.      Жасанды серік неліктен Жерге құламайды?
2.      Бірінші ғарыштық жылдамдық берілген серік қалай қозғалады?
3.      Жердің жасанды серігінің айналу периоды 24 сағатқа тең болуы үшін ол Жерден қандай қашықтықта болуы керек?
4.      Орбита бойымен айналатын Жер серігіне қандай күш әрекет етеді?

V. ДК.Жаңа материалды меңгерту:

Асқын салмақ жєне салмақсыздық
“…Менің жанарым сағатқа тоқтады. Стрелкалар Москва уақытымен 9 сағат 7 минутты кµрсетіп т±рды. Мен алғашында ысқырған дыбыс, одан кейін ‰деген гуіл естідім, алып зымыран т‰гелдей дірілдеп ақырын старттық қондырғыдан бµлінгенін сездім… Зымыранның қуатты қозғалтқыштары µткен шақтың ±лы істерімен салыстырғанда тебіреністі де єсем єуен салғандай болды…” Алғашқы ғарышкер Юрий Алексеевич Гагарин (1934–1968) µзінің ғарышқа алғашқы сапарын осылай суреттеді. Ғарыш кемесіндегі адам не сезінуі м‰мкін? Зымыран қозғалтқышы қосылып, тасымалдаушы зымыран қозғала бастағанда ғарыш кемесіндегі массасы m адамға екі к‰ш: mg -ауырлық к‰ші жєне тіректің реакция к‰ші N єсер етеді. Зымыранның ‰деуі a жоғары бағытталғандықтан тірек реакция к‰ші кµбірек болады: N > mg . Олардың тең әсерлі күші F = N – mg Ньютонның екінші заңы бойынша массаның ‰деуге кµбейтіндісіне тең: N – mg = ma, б±дан: N = mg + ma.
Ғарышкердің салмағы P , Ньютонның ‰шінші заңына сєйкес N реакция к‰шіне тең, сондықтан:P = mg + ma = m (g + a). Зымыран қозғалғанға дейін ғарыш салмағы mg -ауырлық к‰шіне тең болған. Енді, соңғы теңдіктен, оның салмағы ±лғайып, ауырлық к‰шінен ma -шамаға артқанын байқаймыз. Дененің салмағы оның ауырлық к‰шінен артуын асқын салмақ деп атаймыз. “Орасан зор бір к‰ш мені креслоға қатты батырғанын сездім. Крсело менің денеме ауыр салмақтың єсерін азайтатындай орналасқанымен, аяқ-қолымды қимылдата алмадым” — деп есіне т‰сірді Гагарин. Асқын салмақ кезінде б‰кіл дене тірекке кµбірек к‰ш т‰сіріп қоймай, ол дененің жеке бµліктері де бір-бірін қаттырақ сығады. Асқын салмақ негізінде адамның дем алуы, ж‰рек қызметі нашарлайды, қан айналымы жєне адам басына қанның қ±йылуы мен шығуы б±зылады. Сондықтан асқын салмаққа тек жақсы жаттыққан адамдар шыдай алады. Асқын салмақ сан мєнін а/ g -қ атынасымен сипаттайды. Б±л қатынас n -єрпімен белгіленіп асқын салмақ коэффициенті деп аталады. а= ng болғандағы n - еселік асқын салмақтықта, адам салмағы (кез-келген басқа да дене ‰шін) 1 + n есе артады. Асқын салмақ єсері неғ±рлым қысқа уақытта болса, адам соғ±рлым кµп асқын салмақтықты кµтере алады. Адам тік т±рған жағдайда 3 с ішінде 8 g -дан, 12–15 с ішінде 5 g -ға дейінгі асқын салмақты жақсы кµтереді. Қас қағым сєтте, шамамен 0,1 с-тан аз уақыт ішінде адамның жиырма еседен де кµп асқын салмақтықты кµтеруге м‰мкіндігі бар. Ғарыш кемесі Жер орбитасына шыққан соң қозғалтқыштар µшіріледі. Б±л кезде кеменің ‰деуі еркін түсу ‰деуіне тең болатынын a = g білеміз. Кеме ішіндегі ғарышкердің де ‰деуі осындай болады. Б±л ‰деу тµмен қарай, Жер центріне бағытталған. Сондықтан ғарышкерге єсер етуші N жєне mg к‰штерінің ішінде ауырлық к‰шінің єсері єлдеқайда кµп. Екі к‰штің тең єсерлісі F = mg — N , Ньютонның екінші заңы бойынша ғарышкер массасы мен ‰деуінің кµбейтіндісіне, демек mg – ға тең. Сондықтан: mg – N = mg, б ±дан: N = 0. Б±л тіректің ғарышкерге ешқандай єсер жоқтығын кµрсетеді. Б±л жағдай Ньютонның ‰шінші заңы бойынша ғарышкер де тірекке ешқандай єсер етпегенде, демек оның салмағы нµлге тең болғанда орындалады. Салмағы нµлге тең болатын дене к‰йін салмақсыздық деп атайды. Салмақсыздық массаның емес салмақтың жоқтығын білдіретінін еске сақтау абзал. Салмақсыздық к‰йіндегі дененің массасы б±рынғыдай болып қала береді. Салмақсыздық к‰йінде барлық денелер жєне олардың жеке бµліктері бір-біріне қысым жасамайды. Ғарышкер µз салмағын сезінбейді, оның қолынан шыққан зат ешқайда қ±ламайды; ал маятник ығысқан к‰йінде қала береді; еден мен шаңырақтың айырмасы болмайды. Осы қ±былыстардың бєрін гравитациялық µрістің кеме ішіндегі барлық денелерге бірдей ‰деу беретіндігімен т‰сіндіруге болады. Сондықтан да ғарышкер тастаған зат (оған жылдамдық берілмегенде) ешқайда қ±ламайды. Себебі ол зат кеменің бір қабырғасына “жетуге” немесе одан “қалуға” м‰мкіндігі жоқ, яғни денелер де қабырғалар да бірдей ‰деумен қозғалады. Орбитада ±шу кезіндегі салмақсыздық к‰й адам ағзасына ерекше кері єсер етеді. Салмақсыз к‰йі ағзаның кµптеген функцияларына елеулі єсер етеді: б±лшық еттер мен с‰йектер єлсірейді, ағзадағы су мµлшері азаяды жєне т.б. Бірақ салмақсыздықтан болған б±л µзгерістер қайтымды. Емдік дене шынықтыру жєне дєрі-дєрмектер кµмегімен ағза функциясын қайта қалпына келтіруге болады. Орбиталық ғарыш кемесінде салмақсыздық к‰йінде тек ғарышкер ғана емес, кез-келген еркін түскен (айналусыз) дене де болады. Осындай к‰йді сезіну ‰шін жєй ғана секіру жеткілікті. Жедел кµтерілу сєті мен қону сєті аралығында сіз де салмақсыз бола аласыз! Ғарышкерлерді ±шуға дайындағанда салмақсыздық к‰йін арнайы ±шақ зертханаларда жасайды. ¦шақта салмақсыздық к‰йін жасау ‰шін оны парабола бойымен ‰деуі еркін қ±лау ‰деуіне тең болатындай жылдамдықпен ±шыру керек. ¦шақ парабола бойымен жоғары, одан кейін тµмен қарай ±шқанда, оның ішіндегі жолаушылар салмақсыз болады. 

VІ. ДК. Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
§18 дайындық сұрақтарын талдау.

1. Дененің салмағы дегеніміз не?
2. Дененің салмағы мен денеге әрекет ететін ауырлық күшінің арасындағы айырмашылық неде?
3. Жоғары қарай үдемей қозғалған дененің салмағы қалай өзгереді?
4. Қандай жағдайда дене салмақсыздық күйін кешеді?

VІІ. ДК. Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.

1. 15-жаттығу 1,2

Деңгейлік тапсырмалар.

І деңгей.
1. Массасы 1,5 т денеге экваторға жақын Жер бетінде қандай ауырлық күші әсер етеді?
2. Жер бетіндегі денеге әсер ететін ауырлық күші 50 Н. Оның массасы қандай?

ІІ деңгей.
1.60 Жер радиусына тең биіктігі дененің еркін түсу үдеуін есептеңдер.
2.Жердің масасы 6*10²⁴ кг, Жердің радиусы 6,4*10⁶м. (0,0026 м/с²).
3.Жер радиусына тең биіктікке массасы 10 кг денеге қандай ауырлық  күші әсер етеді?g=9.8 м/c² (6,1 Н)
ІІІ деңгей.
1. Шолпанның орташа тығыздығы 5200 кг/м³, ал ғаламшардың радиусы 6100 км. Шолпан бетіндегі еркін түсу үдеуін табыңдар.

VIІI.ДК. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §18,  15-жаттығу (3,4)