Шағын жинақты мектептерде оқушыларға білім мен тәрбие беру кезінде өзіндік жұмыстың ерекшеліктері

Архимед заңы

Тәжірибе жасайық (139-сурет) 1 серіппеге кішкентай шелек (қаушақ) 2 және цилиндр формалы денені 3 ілейік. Штативтегі көрсеткіш-тілшенің орнын белгілейміз (139, a-сурет) де, денені су құйылған ыдысқа төгілетін түтікке дейін батырамыз. Бұл кезде сұйықтың біраз бөлігін дене ығыстырып шығарады да ол стаканға төгіледі (139, б-сурет), оның көлемі дененің көлеміне тең. Осы кезде сұйыққа батырылған дененің салмағының азайғандығын серіппенің көрсеткішінің жоғары көтерілуі білдіреді.

Сұйыққа батырылған дененің салмағы, кері итеруші архимед күшіне тең шамаға азаяды.Бұл шама дене ығыстырып шығарған сұйықтың мөлшеріне байланысты ма? Бұны анықтау үшін стакандағы сұйықты 2 шелекке құяйық. Көрсеткіш-тілшенің алғашқы орнына қайтып келгенін көреміз (139, в-сурет). Бұл дене ығыстырып шығарған сұйықтың салмағы, сұйыққа батырылған дененің қанша салмақ жоғалтқанына тең екендігін көрсетеді. Сұйықтағы дененің салмағы сол дененің ауадағы салмағынан кері итеруші күш шамасына тең шамаға аз болады. Сондықтан біз қорытындылай келе мынадай тұжырымға келеміз:

Сұйыққа батырылған денеге әсер ететін кері итеруші күш, осы дене ығыстырып шығарған сұйықтың салмағына тең болады.

Бұл заңды Архимед ашқан, сондықтан оның есімімен — Архимед заңы деп аталады.

Біз бұл заңды тәжірибе жүзінде тағайындадық. Енді оны теориялық жолмен дәлелдейік. Ол үшін, кері итеруші күш (сұйыққа батырылған денеге әсер ететін барлық күштердің тең әсерлі күші) дененің қандай заттан жасалғанына тәуелсіз болсын делік. Егер суға батырылған дене шар тәрізді болса, оны қоршаған су қабаттарынан түсірілетін қысымы оның пластмасса, шыны немесе болаттан жасалғанына тәуелсіз бірдей болады. (Сол сияқты сұйықтың ыдыс түбіне түсіретін қысымы оның табанының қандай материалдан жасалғанына тәуелсіз болады). Олай болса, сұйыққа батырылған дене, өзі батырылған сұйықтан тұратын қарапайым жағдайды қарастырайық. Бұл (сұйық) дене және оның айналасын қоршаған сұйықпен тепе-теңдікте болады. Сондықтан оған әсер ететін архимед күші FА төмен қарай әсер ететін салмақ күші mсg-мен теңеседі. (мұндағы mс — берілген дене көлеміндегі сұйық массасы): FА = mс g.

Бірақ салмақ күші mcg ығыстырылып шығарылған сұйықтың салмағына Рс тең. Сонымен FA= Рс тең. Сонымен FA= Рс тең екені дәлелденді.

бұл формулан басқа түрде жазуға болады. Сұйықтың массасы mс оның тығыздығы ρс мен Vс көлемінің көбейтіндісіне тең екенін ескеріп: FА = mcVcg.

V

Vc-ығыстырылып шыққан сұйық көлемі. Бұл көлем дененің сұйыққа батып тұрған бөлігінің көлеміне тең болады. Егер дене сұйыққа толығынан батып тұрса, онда сұйық көлемі дене көлемімен V бірдей болады, ал егер жарты бөлігі батып тұрса, онда дене көлемінен V аз болады (2-сурет)

Жоғары айтылғандарды ескере отырып, қазіргі кезде Архимед заңын былай тұжырымдайды:

Тыныштық күйдегі сұйыққа (немесе газға) батырылған кез-келген денеге сұйық (немесе газ) тарапынан кері итеруші күш әсер етеді, оның шамалы сұйықтың немесе газ тығыздығын еркін түсу үдеуімен сұйыққа (немесе газға) батып тұрған дене бөлігінің көлемінің көбейтіндісіне тең болады.

1.Тест

1.Тізбек бөлігінде 3 Кл заряд орын ауыстырғанда электр өрісі 120 Дж жұмыс атқарды. Кернеуді тап. 

А) 360 В    В) 0,36 кВт  С)40 В  Д) 4 кВ      Е) 40 Вт

2.Кедергіні реттеуге арналған құрал-

А) реостат   В) резистор   С)теристор

Д) транзистор  Е) диод

3.15 секундта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы 120 Кл электр заряды өтеді. Тізбектегі ток күшін табындар.

А) 8 кА  В) 8 А     С)80 мА    Д) 800 А    Е) 8 Дж

4.24В кернеуге 1,5 А ток күшіне есептелінген шам 10 минут жанды. Электр тогының атқаратын жұмысын анықтаңдар.

А) 216 кДж     В) 21,6 кДж С)216 Дж   Д) 2,16 кДж   Е) 3,6 кДж

5.Кернеуі 220В ток көзіне электр шамы қосылған. Шамнан өтетін ток күші 0,3А-ге тең, оның 20с ішіндегі жұмысын анықтаңыз

А)1320 Дж   В) 396 Дж     С)66 Дж      Д) 4400 Дж     Е) 6200 Дж

6.Кернеудің өлшем бірлігі-

А) Ватт   В) Ом   

С)Вольт    Д) Ампер   Е) Джоуль

7.Ток күшінің өлшем бірлігі-

А) Ватт   В) Ампер    С)Вольт    Д) Ом 

Е) Джоуль

8.Кедергілері 6 және 3 Ом өткізгіштер паралель қосылған. Өткізгіштің жалпы кедергісі-

А) 0,5 Ом  В) 2 Ом  С)9 Ом 

Д) 18 Ом    Е) 3 Ом

9.100 В кернеуге және 0,5 А ток күшіне есептелген электр шамының қуатын анықта.

А) 50 Вт       В) 200 Вт    

С) 0,005 Вт     Д) 500 Вт  Е) 5 кВт

10. Кернеуі 10 В электр доғасы  ток көзіне қосылған. Электр доғасы 20 А ток күшін тұтынады. Электр  доғасының қуатын анықтаңдар.

А) 200 Вт   В) 2 Вт   С) 0,5 Вт    Д) 2 Дж    Е) 200 Дж

Тесттің жауаптары

1 сұрақ – С      6 сұрақ – С

2 сұрақ – А      7 сұрақ – В

3 сұрақ – В      8 сұрақ – В

4 сұрақ – В      9 сұрақ – А

5 сұрақ – А     10 сұрақ - А

1. «Кім алғыр»

2. «Кім білгір»

№1. Жерден айға ұшып жету үшін, латын әріптері арқылы қандай физикалық шамалар белгіленгенін жазыңыз.

№2. Мектептен үйге  жету үшін, физикалық шамалардың өлшем бірліктерін  білу керек.

ІV.Сабақты бекіту

1.Есеп шығара білеміз  бе?

29-жаттығу 1) Суға көлемі 100см3 болатын дене батырылған. Осы денеге әрекет ететін ығыстырушы күшті анықтаңдар. Судың тығыздығы 1000 кг/м3.

2)140-суретте көрсетілген денелердің қайсысына су ішінде көбірек ығыстырушы күш әрекет етеді? Егер осы денелерді керосинге батырсақ, онда ығыстырушы күштің шамасы өзгере ме? Неліктен?

3)Керосинге массасы 500 г темір кесегі батырылған. Ығыстырушы күшті анықтаңдар (темірдің тығыздығы – 7900 кг/м3, ал керосиндікі 820 кг/м3).

4)массасы 600 кг, көлемі 0,23 м3 тасты су ішінде көтеру үшін қандай күш жұмсау керек?

5.Видео көрсету.

Слайд арқылы сұрақ қою «Кім көп біледі?»

V.Сабақты қорытындылау:

«Сен білесің бе?»

Венн диаграммасы

VI.Үйге тапсырма

§55 оқу

29-жаттығу 6, 7,8 есептерін  шығару

Тұрақты электр тогы тарауын қайталау.

VII.Бағалау

Сыныбы: 7

Практикалық жұмыс

Сабақ мақсаты:

-Оқушылардың «Архимед заңы» тақырыбы бойынша алған теориялық білімдерін тексеру.

-Оқушыларды өз бетінше ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.

-Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: бекіту

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Өткен тақырып бойынша негізгі ұғымдар мен формулаларды еске түсіру.

Есептер шығару.

1) Суға көлемі 100см3 болатын дене батырылған. Осы денеге әрекет ететін ығыстырушы күшті анықтаңдар. Судың тығыздығы 1000 кг/м3.

2) 140-суретте көрсетілген  денелердің қайсысына су ішінде көбірек ығыстырушы күш әрекет етеді? Егер осы денелерді керосинге батырсақ, онда ығыстырушы күштің шамасы өзгере ме? Неліктен?

3) Керосинге массасы 500 г  темір кесегі батырылған. Ығыстырушы  күшті анықтаңдар (темірдің тығыздығы  – 7900 кг/м3, ал керосиндікі 820 кг/м3).

4) массасы 600 кг, көлемі 0,23 м3 тасты су ішінде көтеру үшін қандай күш жұмсау керек?

5) Алюминийден жасалған  бұйымның ауадағы салмағы – 15 Н, ал суға батырылғандағы салмағы  – 9,5 Н. Алюминийдің тығыздығын анықтаңдар.

Сабақты қорытындылау:

Бағалау:

Үйге тапсырма: №3 бақылау жұмысына дайындық

Сыныбы: 8

Сабақтың тақырыбы: №9 Зертханалық жұмыс.

«Электромагнитті жинау және оны тексеру.»

Сабақтың мақсаты:

Білімділік мақсат: Электромагниттің негізгі бөлшектерімен танысып, оны жинау.

Дамытушылық: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.                                    

Тәрбиелік:Адамгершілікке, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі: зертханалық,

Құрал-жабдықтар: ток көзі, реостат, кілт, өткізгіш сымдар, магнит тілше, электромагнитті жинауға арналған бөлшектер.

Сабақтың барысы:

І.Зертханалық жұмыс жасауға дайындық. (әңгіме)

1.Электромагниттер дегеніміз не?

2.Электромагниттердің қасиеттері?

3.Электромагниттің магнит өрісін күшейту әдістері?

ІІ.Зертханалық жұмыс жөнінде нұсқау.

1)ток көзін, шарғыны, реостатты  және кілтті тізбектей қосып, электр тізбегін жинаңдар

2) тізбекті тұйықтап, магнит  тілшені пайдаланып, шарғының магнит  полюстерін анықтаңдар;

3) магнит тілшені шарғының  магнит өрісінің оған тигізетін  әсері шамалы болатындай қашықтықта  орналастырыңдар;

4) шарғыға темір өзекті  енгізіңдер;

5) электромагниттің магнит  тілшеге әрекетін бақылаңдар;

6) қорытынды жасаңдар.

ІІІ.Жұмысты қорытындылау, жұмыс орнын тазалау.

IV. Үй тапсырмасын беру: §52-55 қайталау

Сыныбы: 7

Сабақ тақырыбы: Денелердің жүзу шарттары. Ареометрлер. (Су көлігі)

Сабақтың мақсаты:

-Сұйық ішіндегі денеге ауырлық және кері итеруші күш әсер ететіндігін, егер осы күштердің бірі көп болған жағдайды тәжірибе жасай отырып, меңгерту. Оқушыларға шөгім, су ығыстырым, ватерсызық, , кемелердің жүзуі,

-Өмірден мысалдар келтіре отырып, оқушы ойын дамыту.

-Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап,

Техникалық оқыту құралдары: компьютер, видеопроектор, экран

Демонстрациялар: денелердің жүзу шарттарын демонстрациялау

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Лабораториялық жұмыстың қорытындысы

ІІІ. Жаңа сабақ.

Егер денеге әрекет етуші ауырлық күші мен архимед күшіне тең болса, онда дене сұйықтың кез келген жерінде тепе-теңдік қалпын сақтай алады.

Егер денеге әрекет ететін ауырлық күші архимед күшінен артық болса, онда дене сұйыққа батады.

Егер ауырлық күші архимед күшінен кем болса, онда дене сұйықтың бетіне көтеріледі.

Егер дене сұйық бетінде жүзіп жүрсе, дененің сұйыққа батқан бөлігінің көлемі сұйық пен материалы тығыздықтарының арақатысына байланысты болады:

Ареометрлер-сұйықтың тығызығын анықтауға арналған құрал.

Құрылысы:

1-шыны құты

2-металл кесектері

3-жіңішке түтікше

4-шкала.

Сүттің майлылығын анықтау үшін қолданылатын ареометрлер-лактометрлер деп аталады.

Кеменің төменгі бөлігі батқан тереңдік шөгім деп аталады. Рұқсат етілген шөгім кеменің корпусында қызыл сызық- ватерсызықпен белгіленеді.

Кеме ватерсызыққа дейін суға батқанда, кеменің жүгімен қоса есептегендегі салмағына тең ығыстырылған судың салмағы су ығыстырым деп аталады.

Сүңгуір қайықтардың жүзу шарттары.(Демонстациялау).

V. Пысықтау.

VI. Қорытындылау.

VII. Бағалау.

VIII. Үйге тапсырма: Денелердің  жүзу шарттары. Ареометрлер.  Су көлігі

30-ж. Эксперименттік тапсырма.

Сыныбы: 8

Сабақтың тақырыбы: Тогы бар катушканың магнит өрісі. Электромагниттер.

Сабақтың мақсаты:

1.Білімділік мақсаты: электрондық теория тұрғысынан электр кедергісінің температураға тәуелділігін түсіндіру, асқын өткізгіштік ұғымымен таныстыру.

2.Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.

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. 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. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.

-Жердің әр бетінде магнит тілшесінің белгілі бір бағытта орналасуын немен түсіндіруге болады?

-Компастың жұмысы қандай құбылысқа негізделген?

-Жердің магнит өрістері  қайда орналасқан?

ІІІ.Жаңа материалды меңгерту:

Біз қарастырған тогы бар вертикаль түзу өткізгішпен жасалған тәжірибені ағаш қаңқаға оралған көптеген сым орамдарынан тұратын шарғымен де жүргізуге болады. Мұндай шарғыны (катушканы) соленоид деп атайды.  Шарғы арқылы да ток жіберіледі.

Шарғыда электр тогы жүргенде, оның маңында магнит өрісінің пайда болатынын аңғару қиын емес.

Қатырма қағаздағы темір ұнтақтарының орналасуы көрсеткендей, тогы бар өткізгіш пішінін өзгерткенде, шарғының магнит өрісінің цікашінін өзгерткенде, шарғының магнит өрісінің маңында пайда болатын күш сызықтарының орналасуы да өзгереді.

Соленоид ішіндегі магнит өрісінің күш сызықтары кейде параллель және оны сырт жағынан орап жатады.

Катушканың бір ұшы солтүстік полюс деп саналады, сол ұшқа қарап тұрған бақылаушы үшін шарғы орамындағы ток сағат тіліне қарсы бағытта ағады. Катушканың екінші жағы оңтүстік полюс болады, бұл жерде ток орамды сағат тілі бағытымен айналып өтеді.

Ішіне темір өзекше орналастырылған катушка электромагнит деп, ал катушкаға оралған сымдар электромагниттің орамасы деп аталады.

ІV. Сабақты бекіту: 26-жаттығу 1-2-3 сұрақтарын талқылау.

V. Қорытындылау

VIІ. Бағалау.

VIІI.Үй тапсырмасын беру: §55. 26-жаттығу