Деформация түрлері

Сабақтың тақырыбы: Деформация түрлері

Сабақтың мақсаты:  Серпімділік күші, деформация және Гук заңы туралы негізгі ұғымдарды қалыптастыру.

Білімділік:      Серпімділік күші, деформация және Гук заңының қандай физикалық шамаларға тәуелді  екендігін  білу.

Дамытушылық:       Серпімділік күші, деформация және Гук заңы туралы білімдерін, оқушылардың өзіндік ойлау белсенділігі мен танымдық  қызығушылығын  дамыту.

Тәрбиелілік: Сабақ барысында оқушылардың дербестігін, пікір алмасуға, шығармашылық өздігінен білім алуға тәрбиелеу.

Сабақтың типі:     Жаңа тақырып өту.

Сабақтың түрі:     Интерактивті, зерттеу  сабағы.

Сабақтың әдісі: жаңа технологияны қолдану, деңгейлеп саралап оқыту элементтері, миға шабуыл элементтері.

Сабақтың құрал-жабдықтары: Электронды оқулық, ноутбуктер, штатив, динамометр,   слайд-презентация, видео бейне материалы, динамометрлер, қатаңдығы әртүрлі серіппелер, доп, резеңке жіп, шар, темір сымдар, пластиллин, үлестірме қағаздар, сызғыш

Күтілетін нәтижесі:

1. Деформацияны түсіну, пысықтау
2. Тақырыпқа байланысты әр түрлі формулалармен есептер шығара білу.
3. Өтілген формулаларды естерінде сақтау.
4. Білімдерін берілген түрлі тапсырмалармен, тест сұрақтарымен толықтыру.

Қалай көремін:

1. Символдармен жұмыс
2. Машықтық жұмыс
3. Физикалық диктант
4. Тест
5. Деңгейлік тапсырма

Сабақтың жоспары.

1. Ұйымдастыру кезеңі
2. Қызығушылығын ояту
3. Мағыныны тану.
4. Толғаныс
5. Сабақты қорытындылау
6. Бағалау
7. Үй жұмысы

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі

Оқушылармен сәлемдесу.  Сабаққа зейіндерін аудару.

Үй жұмысын тексеру.

ІІ. Қызығушылығын ояту

1. Дене жылдамдығының өзгеру себебі неде?
2. Дене формасының өзгеру себебі?

Мақалдардың физикалық мағынасын түсіндір:

1. Жоғары лақтырылған тас өз басыңа құлайды. (Қырғыз)
2. Сарқырама қанша жоғары құлап аққысы келсе де, бәрібір ол төмен ағады. (Қытай)

Нені үйренуіміз қажет?

1. Серпімділік күші дегеніміз не?
2. Гук заңы нені анықтайды?
3. Деформация дегеніміз не, оның қандай түрлері бар?

Осы сұрақтарға бүгін өтілетін сабақ жауап береді.

Өткен сабақта үй жұмысына мен Роберт Гук  жайлы мәлімет жинауды тапсырған едім.  Кім Гук туралы қысқаша айтады?

• Robert Hooke- әйгiлi ағылшын жаратылыстанушысы, ағылшындық Уайт аралында Фремуотер деген жерде 1635 жылы дүниеге келдi.
• Орта мектептi бiтiргеннен кейiн Оксфорд Университетiне түседi.
• 1660 жылы әйгілі “Гук заңын” ашты.
• 1661 жылы каппилярлық құбылысқа арналған еңбегiн жариялады.
• Гук өзiнiң 1665 ж. жарық көрген «Микрография» атты еңбегiнен кейiн әйгiлi болды. Бұл кiтапта Гук өзі жетiлдiрiлген микроскоппен көп зерттеулерін жүйелеп баяндайды. Тағы да бұл кiтабында Гук жарықтың табиғаты жайында ойларын жазып кеткен.
• Кейін ол астрономиялық құрал-саймандарды ойлап табу және оларды жетiлдiрумен айналысты, биологиялық, географиялық, геологиялық зертеулер жүргiздi.
• 1703 жылы қайтыс болды.

Жаңа сабақты бастамастан бұрын мына видео үзіндіні  көріп тамашалайық.

Дененің серпімді деформациялануында пайда болатын күшті серпімділік күші (Deformation force) деп атайды. Серпімділік күші  денені құрайтын бөлшектердің электромагниттік өзара әсерлесуінен пайда болады

    Денелердің күш әсерінен формасы мен көлемінің өзгеруі деформация (Deformation) деп аталады

Деформация себебі: атомдардың арақашықтығын өзгерткенде олардың арасындағы күштер де өзгеріске ұшырайды және ол күштер денені бастапқы қалпына әкеліуге тырысады.

1. Денеге күштің әсер етуін тоқтатқаннан кейін ол дене бұрынғы қалпына қайтып келсе, ондай деформацияны серпімді деп атайды.
2. Денеге күштің әсер етуін тоқтатқаннан кейін ол дене бұрынғы қалпына қайтып келмесе, ондай деформацияны серпімсіз деп атайды.

Серпімсіз денелерде серпімділік күштері болмайды!

Серпімді деформация түрлері:

Енді оқушылар сендер тақтадағы нұсқауларға  сүйене отырып  тәжірибелер  жасап қорытынды жасайсыңдар.

Осы тақырыпқа қатысты терминдерді ағылшын тілінде үйренейік.

Жаңа тақырыпты тәжірибе арқылы игеру

1-тәжірибе:

Серіппені штативке іліп, оған массасы белгілі жүктерді іліп созылуын бақылаймыз. Әрбір жүкті ілген сайын созылуын сызғышпен өлшеп, белгілеп алып отырамыз.

Қорытынды жасаймыз.

Дәптерге жазу:

«серіппеге неғұрлым көбірек жүк ілсек ол көбірек созылады.»

2- тәжірибе.

Қатаңдығы басқа серіппені штативке іліп, оған алдыңғы серіппеге ілген жүктерді ретімен іліп п созылуын бақылаймыз. Әрбір жүкті ілген сайын созылуын сызғышпен өлшеп, белгілеп алып отырамыз. Алдыңғы серпіппенің ұзаруымен салыстырып қорытынды жасаймыз.

Дәптерге жазу:

«серіппенің созылуы оның жасалған материалына тәуелді.»

1-эксперименттің қорытындысы

Серпімділік күші дененің абсалют ұзаруына (созылуына)  тура пропорциональ

2-эксперименттің қорытындысы

Серпімділік күші дененің жасалған  материалының қатаңдығына тура пропорциональ

Серпімді деформация үшін Гук заңы (Hooke’s law)

   Деформация кезінде пайда болатын серпімділік күші дененің абсалют ұзаруына (сығылуына) тура пропорциональ және деформацияланған бөлшектердің орын ауыстыруына қарама-қарсы бағытталған.

Fсерп=-kx                                     k- дененің қатаңдығы, x- деформация.

Сабақты қорытындылау

• Минус таңбасы серпімділік күшінің деформацияның азаю жағына бағытталғанын көрсетеді. Бұл күш денелерді сыққанда, созғанда және т.б. жағдайларда пайда болады.
• Серпімділік күші әсерлесуші екі бөлшектің ара қашықтығының өзгеруіне байланысты болады.

Тақырыпты қайталап есептер шығару:

А-деңгей

1. Болат серіппе 260Н күштің әсерінен 40мм-ге созылды. Серіппенің қатаңдығы неге тең?
2. Шиыршық серіппенің ұзындығы 3,5 см-ге қысқартқанда 1,4 Н серпімділік күш пайда болады. Оны 2,1 см ұзартқанда серпімділік күші қандай болады?
3. Есікті ашқанда оның серіппесі 12 см ұзарды, сонда серпімділік күші 0,004кН тең, серпімділік күші 10Н-ға тең болуы үшін серіппені қаншаға ұзарту керек?
4. 320Н күштің әсерінен амортизатордың серіппесі 9мм-ге сығылады. 1,6кН күштің әсерінен серіппе қаншаға сығылады?

В-деңгей

5. Жай тұрған серіппенің ұзындығы 88 мм, оны 120 мм-ге дейін ұзартқанда 120 Н серпімділік күші пайда болады. Осы серіппеге 90Н күш түскендегі ұзындығын анықтаңдар.
6. Серіппенің қатаңдығы 6*10³н/м. Оның оның серпімділік қасиетінің сақталу шегі 18мм. Егер серіппеге 50Н, 100Н және 150Н күш түсіретін болсақ серіппенің серпімділік қасиеті сақтала ма?
7. Серіппеге массасы 20 кг жүк ілгенде, оның ұзындығы 12 см, ал 50 кг жүк ілгенде 15 см болса, онда оның бастапқы ұзындығының мәні қандай болған?

С-деңгей

8. Қатаңдығы 400 Н/м металл сымға ілінген, массасы 3 кг дене вертикаль жоғары 2 м/с² үдеумен қозғалады. Сымның созылуы неге тең. ()
9. Қатаңдығы 0,3 кН/м трос массасы 2 кг денені тең үдеуімелі вертикаль жоғары көтерілгенде 4 см – ге созылады. Дененің үдеуі неге тең. ()
10. Көтергіш кран тросының массасы 600 кг денені, 3 м/с² үдеумен вертикаль жоғары көтерілгенде 10 см – ге созылады. Тростың қатаңдығы? ()
11. Қатаңдықтары бірдей k тізбектей жалғанған 4 серіппенің жалпы қатаңдығы қандай болады?

Сабақты  бекіту :

• Серпімділік күші әсерлесуші екі бөлшектің ара қашықтығының өзгеруіне байланысты болады.
• Бұл күш денелерді сыққанда, созғанда және т.б. жағдайларда пайда болады.
• Серпімділік күшті Гук заңы арқылы анықтауға болады.
• Минус таңбасы серпімділік күшінің деформацияланған бөлшектердің орын ауыстыруына қарама-қарсы бағытталғанын көрсетеді.

Тест

Нәтижесі экранға шығарылады.

1. Қатаңдық коэффициенті 100 Н/м серіппені 0,01 м-ге созатын күш
2. A) 100 Н.
3. B) 50 Н.
4. C) 1 Н.
5. D) 5 Н.

{Правильный ответ} = C

2. F=3 Н күштің әсерінен 6 см-ге ұзарған серіппенің қатаңдығы
3. A) 10 Н/м.
4. B) 50 Н/м.
5. C) 0,5 Н/м.
6. D) 5 Н/м.

{Правильный ответ} = В

3. Қатаңдығы 300 Н/м серіппе 50 мм-ге созылды. Жүкті осындай деформацияға ұшыратқан күштің шамасы неге тең?
4. A) 15Н
5. B) 20 Н
6. C) 21 Н
7. D) 18 Н

{Правильный ответ} = А

4. Серіппеге ілінген массасы 3 кг жүк, оны 1,5 см созады. Егер 4 кг жүк ілінсе, онда оның созылуы
5. A) 6 см.
6. B) 4,5 см.
7. C) 4 см.
8. D) 2 см.

{Правильный ответ}=D

5. Роберт Гук өзінің заңын қай жылы тұжырымдады?

А. 1661

1. 1660
2. 1662
3. 1665

6  Серпімділік ағылшынша?

А. Force

1. Еlasticity
2. Density
3. Mass
4. Күш ағылшынша?

А. Force

1. Volume
2. Density
3. Mass

Сабақтың қорытындысы:

Қорытынды сөз және бағалау.

Үй жұмысы жаңа тақырыпты қайталау.

13 жаттығу 2-4 есеп