Атмосфералық қысым. Торричелли тәжірибесі. Атмосфералық қысымның биіктікке байланысты өзгеруі.

Күні: 20.04.16

Пәні: физика

Сыныбы: 9 «А»

Сабақтың тақырыбы

Математикалық маятник.

Математический маятник.

Simple pendulum.

Сабақтың мақсаты

Математикалық маятниктің тербелістері жайлы мағлұмат беру

Математикалық маятниктің тербелістерін күнделікті тұрмыста және формулаларын есептер шығаруда қолдана білуге үйрету

Бірін-бірі бағалауға баулу

Күтілетін нәтиже

Математикалық маятниктің тербелістері жайлы мағлұмат алады

Математикалық маятниктің тербелістерін күнделікті тұрмыста және формулаларын есептер шығаруда қолдана білуге үйренеді

Бірін-бірі бағалай алатын болады

Сабақтың көрнекіліктері

Проектор, штатив, секундомер, сызғыш, шар, жүк.

Қолданылатын

әдіс-тәсілдер

Демонстрация, практикалық жұмыс, деңгейлік тапсырмалар

Модуль

Оқыту мен оқудағы жаңа әдіс-тәсілдер, сын тұрғысынан ойлау, АКТ

Сабақтың түрі

Кіріктірілген-практикалық сабақ

Пәнаралық байланыс

- Математика (формулаларды түрлендіргенде, есептер шығарғанда)

- Тарих (Фуко тәжірибесінде)

- Ағылшын тілі (формулаларда, физикалық шамалар және өлшем бірліктерде)

- Орыс тілі (формулаларда, физикалық шамалар және өлшем бірліктерде)

Сабақтың барысы

Мұғалімнің іс-әрекеті

Оқушының іс-әрекеті

Ұйымдас-

тыру кезеңі

2 минут

Психологиялық жағымды ахуал: оқушылар назарын сабаққа аудару, сәттілік тілеу. Сабақ мақсатын тұжырымдауға бағыттау.

Оқушыларға өздері таңдап алған нөмір бойынша үш топқа бөлінетінін ескертеді. Топ ережелерін басшылыққа алып, топтық және жеке жұмыс жасайтындарын айтады.

Оқушылар оқу құралдарын дайындайды, сабаққа назар аударып, мұғаліммен бірлесіп сабақ мақсатын тұжырымдайды.

№1 нөмерді таңдағандар І топқа, № 2 нөмерді таңдағандар ІІ топқа, № 3 нөмерді таңдағандар ІІІ топқа барып отырады.

Үй жұмысын сұрау

8 минут

Өтілген материалды пысықтау үшін тербелмелі қозғалысты сипаттайтын шамаларды орыс және ағылшын тілдеріндегі аудармасын,

формулаларын, олшем бірліктерін жазатын кестені тарқатады.

Дұрыс аударылған әр бір сөзге, формулаға 1 ұпайдан қойылатынын (жалпы ұпай-15) ескертеді.

Оқушылар кестені топпен бірге толтырады.

Кестені толтырып болғаннан кейін, І топ ІІ топтың, ІІ топ ІІІ топтың, ІІІ топ І топтың жұмысын тексереді.

Әр топ тексерген жұмыстарының ұпайын қояды.

І топ формулаларды ағылшын тілінде оқиды:

1. The period is a time divided by the number of oscillations.

2. The frequency is a number of oscillations divided by the time.

3. The cyclic frequency is a two pi multe pleaded by the frequency

ІІ топ тербелмелі қозғалыс ұғымдарының анықтамаларын айтады.

ІІІ топ бізді қоршаған ортадағы тербелмелі қозғалыстарға мысалдар келтіреді.

Дұрыс жауап берген оқушы өз еншісіне 1 ұпай алады.

Жаңа сабақ

12 минут

Тербелмелі процестер жүзеге асатын құрылғыларды тербелмелі жүйелер деп атайды. Осындай жүйелердің қарапайым түрі – математикалық маятникті қарастырайық. Математикалық маятник деп созылмайтын салмақсыз жіңішке ұзын жіпке ілінген кішкентай ауыр шарды айтады. Маятниктердің қозғалысын бақылай отырып, келесі қарапайым заңдарды тағайындауға болады.

1. Егер маятниктің ұзындығын өзгертпей, оған массалары әр түрлі жүктер ілсек, онда маятниктің тербеліс периодының өзгермейтіндігі байқалады. Демек, математикалық маятниктің периоды жүктің массасына тәуелді болмайды.

2. Егер маятникті қозғалысқа келтіргенде оны әр түрлі бұрышқа (бірақ өте үлкен емес) ауытқытатын болсақ, онда ол амплитудасы түрліше болғанымен, бірдей периодпен тербеледі.Амплитудасы өте үлкен болмаған жағдайда бұл тербеліс гармоникалық тербеліске мейлінше жуық болады.

3. Маятниктің ұзындығын өзгерте отырып, тәжірибені қайталасақ, тербеліс периодының маятниктің ұзындығына тәуелді болатынына көз жеткіземіз.Демек, маятник неғұрлым ұзын болса, тербеліс периоды соғұрлым көп болады. Ал, керісінше, маятник неғұрлым қысқа болса, тербеліс периоды соғұрлым аз болады.

Сөйтіп, математикалық маятниктің тербеліс периоды жіптің ұзындығына тура, ал еркін түсу үдеуіне кері пропорционал екенін формуласынан көруімізге болады:

Оқушыларға штатив, жіп және шардың көмегімен практика жүзінде маятниктің тербеліс периоды қандай шамаларға тәуелді және тәуелсіз екенін осылай практика жүзінде көрсетуге болады.

Маятниктің тербеліс периодының формуласынан төмендегі физикалық шамаларды қорытып шығаруға болады.

Математикалық маятниктің тербелісінің жиілігі:

Жіптің ұзындығы:

Математикалық маятниктің формуласынан еркін түсу үдеуі мынадай болады:

Соңғы формуланың көмегімен жер бетінің әр түрлі нүктелеріндегі еркін түсу үдеуін дәл өлшеу үшін пайдаланылады. Мұндай құралдардың негізгі тетігі маятник болғандықтан, оларды маятникті құралдар деп атайды. Жер бетінің қажет аймағындағы еркін түсу үдеуін өлшеу үшін сол жерге маятникті құралдарды орнатады да, маятниктің Т тербеліс периодын өлшейді. Периодтың алынған мәні мен маятниктің белгілі ұзындығы бойынша сол жердегі еркін түсу үдеуі есептеледі. Еркін түсу үдеуін есептеу нәтижелері бойынша пайдалы қазба байлықтар қоры жатқан аймақты анықтауға болады.Тығыздығы Жер қыртысының орташа тығыздығынан артық болатын пайдалы қазба (мысалы, темір рудасы) бар болса, g-ның мәні жоғары болады. Ал тығыздығы аз мұнай не газ кендері бар жерлерде g-ның мәні төмен болады.

Басқаша айтқанда, біз есептеулер арқылы ілгеріректе бақылаулар бойынша тағайындалған негізгі заңдарды алдық.

Математикалық маятник тербелісінің меншікті жиілігі:

Сонымен, математикалық маятниктің жібінің ұзындығы мен еркін түсу үдеуіне тәуелділігін өзге тілде айтып көрсек.

Период колебания математического маятника прямо пропорциональна длине подвеса и обратно пропорциональна ускорению свободного падения.

The period of a simple pendulum is proportional to the length of the trip is proportional to the acceleration of free fall (acceleration of gravity)

1. Оқушылар қарапайым маятникті қалай жасап алуды көреді.

2. Практика жүзінде маятниктің периоды тербеліс амплитудасына және шардың (жүктің) массасына тәуелді емес, жіптің ұзындығына тура, еркін түсу үдеуіне кері пропорционал екенін ұғады.

3. Дәптерлеріне формулаларды жазады.

Сергіту сәті

2 минут

«Pendulum Waves» бейнеролигін көрсетеді.

Оқушылар бірнеше маятниктерді бір түзудің бойына орналасқан кезде пайда болатын толқындардың қалай таралатынын көріп, сергіп қалады.

Сабақты пысықтау

12 минут

Штатив, жіп, жүк, секундомер береді.

Оқушыларға мынадай тапсырма беріледі: маятниктің периодын 2 тәсілмен анықтау және нәтижені салыстыру.

Практикалық жұмыстың барысы:

Ұзындықтары 40 см, 27,5 см және 11,5 см болатын маятниктің периодтарын анықтау.

1. І топқа берілген маятниктің ұзындығы 40 см.

Т = 1,16 с секундомермен анықталған маятниктің периоды.

g=9,8 м/с

=40 см = 0,4 м

Т -?

Шешуі:

Т -ны математикалық маитниктің периодының формуласымен анықтаймыз.

Т = = 6,28 =1,26 с

Т Т

2. ІІ топқа берілген маятниктің ұзындығы 27,5 см.

Т = 1,06 с

g=9,8 м/с

=27.5 см = 0,275 м

Т -?

Шешуі:

Т = = 6,28 =1,05 с

Т Т

3. ІІІ топқа берілген маятниктің ұзындығы 11,5 см.

Т = 0,75 с

g=9,8 м/с

=11.5 см = 0,115 м

Т -?

Шешуі:

Т = = 6,28 =0,68 с

Т Т

Практикалық топтық жұмыс 3-5 аралығындағы ұпайлармен бағаланады.

Жаңа тақырыпты талдау үшін «Опыт Фуко» бейнеролигін көрсетеді.

Үш топтың маятниктерінің жібінің ұзындықтары әр түрлі.

Тербеліс периодынының анықтаудың 1 тәсілі секундомердің көмегімен, 2 тәсілі формула арқылы.

Топтар 1 және 2 тәсілмен шығарған жауаптарын салыстырады. Периодтардың жуық шамамен тең екеніне көздері жетеді. Сонымен қатар жіптің ұзындығына байланысты болғанын дәлелдейді.

Бейнеролик арқылы оқушылар Жердің өз осінің айналасында айналатынын және кез келген жерде маятниктің көмегімен еркін түсу үдеуді анықтауды болатынын түсінеді.

Қорытын-

Дылау

4 минут

« Біз математикалық маятниктен басқа тербеліс туғыза алатын құрал жасай аламызба?» деген сұрақ қояды.

Әр топтан бір оқушы шығып өзі ізденген жұмысын, құралын көрсетіп, түсіндіреді.

Бұл оқушылар 3-5 аралығында ұпай алады.

Бағалау

2 минут

Мұғалім топтарды бағалайды:

Оқушы өзін-өзі бағалайды:

Оқушының аты-жөні:

Барлық оқушының бағасын айтады.

Оқушы өзін-өзі бағалайды.

Үйге тапсырма

1 минут

Жібінің ұзындығы 1,5 м-ден жоғары маятниктің тербелісін зерттеу (периодын, жиілігін, ұзындығын, циклдік жиілігін анықтау)

Үй жұмысын түсініп алып, дәптерге тапсырманы жазады.

Кері байланыс

2 минут

Оқушының аты-жөні:

Кері байланыс кестесін жазады.