Дененің тепе-теңдігінің тұрақтылығы. Тепе –теңдіктің түрлері.
Сабақтың тақырыбы: Дененің тепе-теңдігінің тұрақтылығы. Тепе –теңдіктің түрлері.
Сабақтың мақсаты:
Білімділік: Дененің тепе – теңдік тұрақтылығы мен тепе – тендік түрлерін оқушыларға түсіндіру.
Дамытушылық: Оқушылардың танымдық қабілеті мен белсеңділігін дамыту.
Тәрбиелік:Оқушыларды ұқыптылыққа, жауапкершілікке, ұлтжандылыққа, іздемпаздыққа тәрбиелеу.
Сабақтың әдісі: Түсіндірмелі – иллюстративтік әдіс.
Сабақтың көрнекілігі: Интерактивтік тақта, электрондық оқулық.
Сабақтың барысы:
Ұйымдастыру кезеңі.
І. Қызығушылықты ояту:
Үй тапсырмасын тексеру. Өткен тақырып бойынша білімдерін тексеру мақсатында оқушыларға он сұрақтан тест беріліп, қорытындысы бағаланады.
ІІ. Мағананы ажырата білу:
Мұғалімнің кіріспе сөзі. Жаңа сабақты түсіндіру.
ІІІ. Ой толғаныс және рефлексия:
Интерактивті тақтадан слайд көрсету.Сабақты бекіту. «Кубизм» әдісі. Бағалау. Үйге тапсырма беру.
Жаңа сабақ:
Бұл сабақта тіреу нүктесі немесе бекітілген айналу осі бар денелердің орнықтылығы оқып үйретіледі.Ең алдымен «орнықтылық»деген термин мағынасын түсіндіру керек.Егер денеге әсер етуші күштердің қосындысы және күш моменттерінің қосындысы нольге тең болса, дене тепе-теңдікте болатынын оқушылар біледі.Бірақ практикада тек қана тепе-теңдік қажет еместігіне оқушылардың назарын аударамыз.Тепе –теңдіктің орнықты болуы қажет,яғни денеге әсер ететін қосымша күштер денені тепе-теңдіктен шығара алмайтын болуы керек. Егерде аз күштердің әсерімен қандай да бір құрылыстың тепе-теңдігі қайтарымсыз бұзылатын болса, ол тепе-теңдік орнықсыз деп аталады (мұңдай тепе-теңдік кейбір жағдайларда қауіпті, денелер қирауы мүмкін).Осыған байланысты мынадай тұжырым жасаймыз: дененің орнықтылығының практикалық маңызы зор. Құрылыс жұмысында ең негізгі мәселе-құрылыстың орнықтылығы және беріктігі.Сондықтан машиналар мен техникалық құрылыстардың статикалық орнықтылық проблемасына техникада өте зор көңіл бөлінеді .Дөңес,ойыс және жазық беттің үстіңдегі шариктің қозғалысын қарастыра отырып,оқушыларға орнықтылықтың( орнықты,орнықсыз,талғаусыз тепе-теңдік түрлерін түсіндіруге болады.).
Тепе-теңдіктің түрлерін демонстрациялап көрсету үшін, қолдан жасалған
дөңес, ойыс және жазық бөліктері бар ағаш науаны қолданған ыңғайлы (оның ішіне шарик орналастырады). Табанынан,төбесінен немесе
бүйірінен қойып орналастырылған конусты (73-сурет) пайдаланып,жоғарыда айтылған тепе-теңдіктің үш түрін көрнекі түрде көрсетуге болады.
Жай фанер дөңгелек арқылы бұл тәжірибелерді жүзеге асыру оңай. Бұл тақырыпты оқығанда соларды қолдануды ұсынамыз.
Оқушылардың назарын мына мәселеге аудару керек. Бір нүктеде бекітілген дене тепе-теңдікте тұру үшін, дененің ауырлық центрі мен бекітілу нүктесі бір вертикаль бойында жату керек, осы жағдайда ғана реакциясы күшінің әсер ету сызығы мен ауырлық күшінің әсер сызығы дәлме — дәл беттеседі. Осылай болмағанда іліну нүктесі төңірегінде айналдырушы момент пайда болады. Бұдан мынадай тұжырым жасалады: тіреу нүктесімен тіреу осі бар дене тепе – теңдікте болу үшін ауырлық центірінен өтетін вертикаль тіреу нүктесінен де өтетін (немесе тіреу осін қиып өтетін )болу керек. Содан кейін тепе – теңдіктің әр түрінде ауырлық центірінің қалай орналасатыны анықталады. Практикада орнықты тепе-теңдіктің ғана емес, талғаусыз тепе-теңдіктің де маңызды болатынын оқушыларға айтқан пайдалы. Талғаусыз тепе-теңдікке мысал келтіреді – горизонталь оське немесе сол дененің ауырлық центірінен өтетін көлбеу оське бекітілген дене. Мұндай денені осьтен айналдырсақ ауырлық күшінің моменті оське қатысты алғанда әр уақытта нольге тең болып (ауырлық күшінің векторы айналу осі кез –келген жағдайда тепе-теңдікте қалады). Доңғалақтардың динамомашиналар якорьларының Т. С. Дұрыс жасалғандығын тексеру үшін соны пайдаланады.
Сабақты «Кубизм» әдісімен бекіту. Кубтың алты қырындағы сұрақтарға жауап беру арқылы қорытындылаймыз.
- Сұрақ: Ауырлық центірі арқылы өтетін оське бекітілген дене әр уақытта орықты тепе-теңдікте болады (75-сурет).
Неге? (Жауап. Ауырлық центрі өтетін оське қатысты ауырлық күшінің моменті мен реакция күшінің моменті нольге тең болады, өйткені бұл күштердің иіндері нольге тең. Айналдырушы моменттің болмауынан тепе-теңдік орнықты болады
- Сұрақ: «Қуыршақ» (неваляшка) қанша жатқызбақшы болсақ та, ол тұрып кете беретіні неліктен?
Шешуі: (неваляшка)қуыршағының табанына қорғасын құйылған (76-сурет).
Ойыншықтың ауырлық центрі С нүктесінде және mg ауырлық күші трек ауданының N реакция күшімен теңгеріледі. Тепе-теңдік қалпынан ауытқығанда ауырлық центірі көтеріледі де, mg және N күштері бірін-бірі теңгермейді, mg күшінің трек нүктесіне қатысты пайда болатын моменті «неваляшка» қуыршағын бастыпқы қалыпқа қайта келтіреді.
3.Сұрақ: Денелердің тепе – теңдігі деп нені айтады?
Жауабы: Тепе – тендік деп дененің тыныштықта, бірқалыпты түзусызықты қозғалыста немесе қозғалмайтын оське қатысты бірқалыпты айналып тұрған күйін айтамыз.
4.Сұрақ: Жасалған тәжірибелер негізінде алынған айналу осі бар дененің тепе – тендігінің шартын қалай тұжырымдауға болады?
Жауабы: Бекітілген осьтен айнала алатын дене тепе – тендікте болу үшін денеге түскен күштердің сол айналу осіне қатысты алынған моменттерінің алгебралық қосындысы нольге тең болуы керек.
5.Сұрақ: Денеге түсірілген барлық күштердің бағытын және бар байланыстарды көрсетілуі қалай?
Жауабы: Байланыс деп механикадағы берілген дененің қозғалысын шектеп отыратын жіптерді, тіреуіштерді және т.б. айтады.
6.Сұрақ: Тепе – тендіктің түрлерін ата?
Жауабы: 1. Тұрақты тепе – тендік – потенциалдық энергиясы минимал болады;
2.Тұрақсыз тепе-теңдік – потенциалдық энергиясы максимал болады.
Рефлексия.
1.Сабақ ұнады ма?
2.Қай жері?
3.Тағы не білгің келеді?
Оқушылардың білімдерін бағалау:
Үйге тапсырма: §68 №3,4 есептер шығару.