Сабақ тақырыбы

Маятник түрлері.

Мұғалімнің аты-жөні Каримов С

Күні:

Сыныбы: 9

Қатысқан оқушылар саны:

Қатыспағандар:

КДМ

Саралап оқыту арқалы оқушылардың ойлау қабілетін артыру

Оқыту мақсаты:

9.2.5.4 - маятниктердің түрлерін білу және олардың тербелістерін сипаттау;

Сабақтың

мақсаты

маятниктердің түрлерін біледі

маятниктердің неге тәулді екенін ажырата алады

Критерии

Маятник түрлері

Масса

Ұзындық

Еркін түсуі үдеуі

қатаңдық

Период

Жіилік

Тілдік міндеттер

Оқушылар өздерінің түсініктерін көрсететін жаңа сөздерді пайдаланулары керек. Олар терминдерді түсіну және қолдану керек.

Арнайы пәндік лексика мен терминология:

Сөздік

Құндылықтарды дарыту

• Оқушыларды академиялық адалдыққа тәрбиелеу (тапсырмаларды орындау барысында өз бетімен жұмыстануға үйрету)

• Оқушыларың бойында жауапты азаматтық ұстанымды қалыптастыру.

• Өмір бойы білім алу құндылығын сыни тұрғыдан ойлау арқылы білімге деген құштарлығын қалыптастыру

• Оқушылар арасында ынтымақтастық ортаны қалыптастыру.

Пәнаралық байланыстар

Математика

АКТ қолдану дағдылары

АКТ арқылы графиктер мен теңдеулерді ұсыну, өмірден мысалдар қарастыру, анимацияны көру

Алдыңғы білім

Тербелістер

Жоспар

Уақытты жоспарлау

Жоспар бойынша орындалуы тиіс тапсырмалар

Ресурстар

Узақтығы

5 минут

20 минут

15 мин

20 мин

10 мин

10мин

Ұй тапсырмасын сұрау

Сыныпты сабаққа ұйымдастыру.

Сабақтын мақсатарымен танысу

Математикалық маятник

Тербелмелі процестер жүзеге асатын құрылғыларды тербелмелі жүйелер деп атайды. Осындай жүйелердің қарапайым түрі - математикалық және серіппелі маятник.

Математикалық маятник деп созылмайтын салмақсыз жіңішке ұзын жіпке  ілінген кішкентай ауыр шарды айтады.

Егер маятниктің ұзындығын өзгертпей, оған массалары әр түрлі жүктер ілсек, онда маятниктің тербеліс периодының өзгермейтіндігі байқалды.

Математикалық маятниктің периоды жүктің массасына тәуелді болмайды.

Егер маятникті қозғалысқа келтіргенде оны әр түрлі бұрьшқа (бірақ өте үлкен емес) ауытқытатын болсақ, онда ол амплитудасы түрліше болғанымен, бірдей периодпен тербелді.

Математикалық маятниктің периоды тербеліс амплитудасына тәуелді болмайды.

Маятник неғұрлым ұзын болса, тербеліс периоды соғұрлым көп болды. Ал, керісінше, маятник неғұрлым қысқа болса, тербеліс периоды соғұрлым аз болды.

Тербеліс периоды маятник ұзындығына тәуелді болады.

Маятниктің тербеліс периодының еркін түсу үдеуіне тәуелді болатын-дығы тәжірибеде жер бетінің әр түрлі нүктелеріндегі еркін түсу үдеуін дәл өлшеу үшін пайдаланылады. Мұндай құралдардың негізгі тетігі маят-ник 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.

Сондықтан есепті жеңілдету үшін маятникті бір жазықтықта тербелтпей, жүк шеңбер бойымен қозғалатындай етіп, оны конус сызуға мәжбүр етеміз.

Маятниктің айналу периоды оның тербеліс периодына тең болады. Т_айн.=Т_тер=Т.

Конустық маятниктің айналу периоды жүк сызатын шеңбердің ұзындығын сызықтық жылдамдыққа бөлгенге тең:

Ал маятник вертикаль күйінен шамалы ғана ауытқитын болса, амплитуда аз болғанда, қорытқы күш шеңбердің ВС радиусы бойымен бағытталады деп есептеуге болады. Бұл жағдайда қорытқы күш центрге тартқыш күшке тең:

ОВС және ВDE үшбұрыштарының ұқсастығынан:

ВЕ:ВD = СВ:ОС немесе Ғ:mg = R:l, бұдан

Ғ күшінің осы екі өрнегін теңестіре отырып алатынымыз:

немесе   

Осыны Т периодтың өрнегіне қойып, мынаны аламыз:

Мұндай қарапайым тербелмелі жүйені серіппелі маятник деп атайды.

Егер серіппе l ұзындыққа созылса немесе сығылса, онда денені тепе-теңдік күйіне қайтаратын Ғ күші туындайды. Ұзару шамасы азғантай болған кезде бұл күш серіппенің ұзаруына пропорционал болады, яғни Гук заңы бойынша: Ғ= -k*x

1. Математикалық маятник неге тауелді?

2. Серіппелі маятник неге тауелді?

3. Егер жерде тұрған математикалық маятникті, айға апарып орналастырса, периоды мен жиілігі қалай өзгереді?

4. Математыкалық маятниктін жібін 4есе азайтса,оның периоды мен жіилігі қалай өзгереді?

5. Серіппелі маятниктің массасын 4есе азайтса,оның периоды мен жіилігі қалай өзгереді?

Есептер шығару

Жеке жұмыс

1. Егер математикалық маятниктің тербеліс периоды 2 с - қа тең болса , онда оның ұзындығы қандай?

2. Қатаңдығы 250 Н/м серіппеде 16 с ішінде 20 тербеліс жасайтын жүктің массасын табыңдар.

3. Серіппе оған бекітілген массасы 5 кг жүктің әсерінен минутына 45 тербеліс жасайды. Серіппенің қатаңдық коэффициентін табыңдар.

4. Айдың бетіндегі еркін түсу үдеуі 1,6 м/с² – қа тең. Математикалық маятниктің айдағы тербеліс периоды 4,9 с - қа тең болу үшін ол қандай ұзындықта болу керек?

5. Ұзындығы 99,5 см болатын математикалық маятник бір минута 30 толық тербеліс жасайды. Маятник тұрған жердегі оның тербеліс периодын және еркін түсу үдеуін анықтаңдар?.

6. Тербеліс периоды 2 с болатын, массасы 9,86 кг жүк серіппеде тербеледі. Серіппенің қатаңдығы неге тең? Жүктің тербелісінің жиілігі қандай?

7. Жүк серіппеге ілінген және 0,5 с периодпен тербеледі. Егер серіппеден жүкті алып тастаса, онда ол қаншалықты қысқарар еді?

8. Серіппе жүктің әсерінен 1 см - ге ұзарған. Егер оны тепе- теңдік қалпынан шығарып жіберсе, онда осы жүк қандай периодпен тербеліс жасай бастайтындығын анықтаңдар

Жұптық жұмыс

Практикалық жұмыс

Жұмыс барысы:

1.Парта шетіне тұрғы орнатыңдар.
2. Тұрғыға сақинаны бекітіп, оған жіпке байланған денені 
іліңдер.Дене еденнен 3-5 см жоғары тұруы керек.

3. Сызғыш көмегімен жіп ұзындығын өлшеңдер.
l=20 см

4. Маятникті тепе-теңдік күйінен 5-8 см-ге ауытқытып,содан соң
жіберіңдер.

5. Толық қырық тербеліс жасауға кеткен уақытты Δt өлшеңдер.

Кесте

6 кестедегі мәліметтерге сүйеніп L ұзындық(Х-осінде), T² период (У-осінде) тәуелді графигін тұрғызыңдар

Топтық жұмыс

Төменде 3 планетаның графигі берілген . L ұзындық(y-осінде), T² период (x-осінде) тәуелді графигі берілген.

Осы планетаны табыңыз

Егер адам жерде 100 кг жүкті көтеретін болса,осы планетада қанша кг көтере алады.

1 топ

Осы планетаны табыңыз 1

Еркін түсуі үдеуі табыңыз 1

3с жіп ұзындығы қандай 1

4с жіп ұзындығы қандай 1

Егер адам жерде 100 кг жүкті көтеретін болса,осы планетада қанша кг көтере алады. 1

2 топ

Осы планетаны табыңыз 1

Еркін түсуі үдеуі табыңыз 1

3с жіп ұзындығы қандай 1

4с жіп ұзындығы қандай 1

Егер адам жерде 100 кг жүкті көтеретін болса,осы планетада қанша кг көтере алады. 1

3 топ

Осы планетаны табыңыз 1

Еркін түсуі үдеуі табыңыз 1

3с жіп ұзындығы қандай 1

4с жіп ұзындығы қандай 1

Егер адам жерде 100 кг жүкті көтеретін болса,осы планетада қанша кг көтере алады. 1

Жеке жұмыс

1. Егер бірдей уақытта математикалық маятниктердің біреуі 10 тербеліс ал екіншісі 30 тербеліс жасайтын болса, онда олардың ұзындықтары қандай қатынаста болады?

2. Егер маятниктік сағаттар Айдың бетінде Жердегімен салыстырғанда 2,46 есе баяу жүретін болса , онда Айдағы еркін түсу үдеуін анықтаңдар. 3. Қозғалмайтын лифтіде тербеліс периоды Т₁ = 1с болатын маятник ілініп тұр. Егер осы маятниктің тербеліс периоды Т₂ = 1,1 с - ке тең болса, онда лифт қандай үдеумен қозғалады? Лифт қай бағытта қозғалады.

Бақынов Ж.О.

Физика

Дидактикалық материалдар

5 минут

Үй тапсырмасы: § 57

Рефлексия

1. Нені түсіндін?

2. Нені түсінбедің?

3. Не ерекше қызықты болды?

4. Үйге берілген тапсырманы орындау үшін тағы нені қайталауым керек?

4. Егер жіптің ұзындығының 3/4 бөлігін кесіп алса және оның қалған бөлігіне сол жүкті ілсек, онда резина жіпті ілінген жүктің тербеліс периоды қанша есе өзгереді?

5. Математикалық маятниктің ұзындығын 10 см - ге ұзартқан кезде оның тербеліс периоды 0,1 с - ке артады. Тербелістің бастапқы периоды қандай болған?

6. Ұзындықтары 22 см - ге өзгеше болатын екі маятник Жердің бір орнында белгілі бір уақыт аралығында біреуі 30 тербеліс, екіншісі 36 тербеліс жасайды. Маятниктердің ұзындығын табыңдар.

7. Серіппеге ілінген мыс шарик вертикаль тербелістер жасайды. Егер осы серіппеге радиусы сондай алюминий шарик ілінсе онда тербелістің периоды қалай өзгереді? (Мыстың тығыздығы 8900 кг/м3 –ке тең, алюменийдікі 2700 кг/м3 )

В.И. Кем, Б.А.Кронгарт

Физикаесептер жинағы

Физика 7 сынып Р. Башарұлы

Қосымша ақпарат

Бөліп оқыту – Көбірек қолдау көрсету үшін сіз не істейсіз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай күрделі тапсырма бересіз?

Бағалау – оқушылардың білімін қалай тексересіз?

Пәнаралық байланыс

Қауіпсіздік ережелері

АКТ - сілтемелері
Құндылықтар

Зерттеу жүргізу үшін оқушыларды жұпқа бөлу. Жұпқа бөлу барысында жұптағы оқушылардың қабілеттіліктері ескеріледі. Қабілеті жоғары оқушыларға жоғары деңгейдегі есептер беремін

Критериалды бағалау жүйесі бойынша оқушылардың оқыту үшін бағалауын рубрикаторлар арқылы жүзеге асырамын.

Оқушылар жұптық жұмыс кезінде, есептер шығаруда алынған мәндерді талдауда сыныптағы оқушылардың бір-бірінің пікірін тыңдай білуіне, коммуникативтік қабілетін жарқын көрсетуіне жағдай жасалады.

Ой толғау

Сабақ мақсаттары/оқыту мақсаттары шынайы болды ма? Бүгін оқушылар нені үйренді? Оқыту ортасы қандай болды? Менің бөліп оқытқаным өз мәнінде жүзеге асты ма? Мен өз уақытымды ұтымды пайдалана алдым ба? Мен жоспарыма қандай өзгерістер енгіздім және неліктен?

Төменде берілген бос орынды өз сабағыңызға рефлексия жүргізу үшін пайдаланыңыз. Сабағыңызға қатысты деген сол жақта келтірілген сұрақтарға жауап беріңіз.

Қорытынды бағалау

Ең жақсы өткен екі дүниені атап көрсетіңіз (оқытуға және үйренуге қатысты)