Нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы

Сабақ 7 Сабақтың аты Жалпы мақсаты Күтілетін нәтиже Топқа бөлу Ынтымақтастық  атмосферасы Бағалау парақшасымен  таныстыру Үй тапсырмасын пысықтау   Физика § 1.7 Нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы Нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы жайлы мағлұмат беру Табиғаттағы қисық сызықты қозғалыстардың кең тараған түрі –дененің шеңбер бойымен  бірқалыпты қозғалысын физикалық шамалар арқылы сипаттаймыз Нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы жайлы мағлұмат алады Нүктенің шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалысын физикалық шамалар арқылы сипаттай алады және  түсінеді.  Мұғалімнің әрекеті Парталарда суреттер тұрады, оқушылар мұғалімнің үстелінде  жатқан суреттерді таңдап, сол сурет орналасқан партаға  отырады. Сөйтіп 4 топ құрамыз.   Күн жарығын алақанға саламын. Жүрегіме басып ұстай қаламын. Ізгі әрі нәзік, жарық, мейірімді, Болып кетер сонда дереу жан­жағым. Әр топқа бағалау парағын таратамыз. Онда жалпы бағалау  жүйесі мен ұпай көрсеткіштері көрсетілген. Оқушылар бір­біріне жақсы  тілек тілеп, сыныпта жақсы  ахуал қалыптастырады. Оқушының әрекеті Сол суреттерге байланысты  төрт топқа бөлініп отырады Оқушылар бағалау  нұсқаларымен танысады  Үй тапсырмасын сұрау (5  минут) 1. Физика ғылымында дененің орын ауыстырғанын қалай білеміз? 2. Қозғалыстың салыстырмалылығы дегенді қалай түсінесіңдер?  Талқылау үшін сұрақтар беріледі (4 минут) 3. Қозғалыс траекториясына қарай нешеге бөлінеді? 4. Нүктенің қисық сызықты қозғалысы кезінде шеңбер жасауы мүмкін бе? 5. Олай болса нүктенің шеңбер бойымен қозғалысы кезінде қандай физикалық шамалар қолданылады? Жаңа сабақ . Тақтаға жаңа сабақтың тақырыбы жазылады. Әр  топқа бір тақырыптан бөлініп беріледі.  1­топ. Шеңбер бойымен қозғалыстың сипаттамалары 2­топ. Бұрыштық және сызықтық жылдамдықтар 3­топ. Центрге тартқыш үдеу. Бұрыштық үдеу. Материялық нүктенің шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалысы кезінде нүктенің ⃗R радиус- векторы кез келген бірдей ∆t уақыт аралықтарында бірдей ∆φ бұрыштар сызады. Бұрыштық жылдамдық деп аталатын ω=∆φ ∆t қатынасы тұрақты болып қалады. Бір айналым жасайтын ∆t=T уақыт аралығында (Т - период) радиус-вектор ∆φ=2π бұрышқа бұрылады. Демек, ω=2π ω=2π Т . Айналу жиілігі ν= 1 T екенін ескере отырып жазсақ, Т =2πν Осы кезде мұндай қозғалыс жылдамдығының модулі (сызықтық жылдамдық) аламыз. v=2πR T немесеv=2πRν v=ωR болады. Анықтама бойынша ⃗a=∆⃗v ∆t= ⃗v2−⃗v1 ∆t ⃗v2 вектордан ⃗v1 векторды азайтып, жылдамдық векторларынан құрылған үшбұрышты аламыз. Ол ОАВ үшбұрышына ұқсас. Аз φ бұрыш (немесе аз ∆t) үшін жылдамдықтың ∆⃗v өзгерісі шеңбердің центріне бағытталады. =|⃗v|∆t |∆⃗v| |⃗v| R , осыдан Сонда |⃗a|=v2 R Центрге тартқыш (немесе нормаль) үдеудің өрнегі, оны мына түрде жазуға болады: |⃗a|=ω2Rнемесе|⃗a|= 4π2 Т2 Rнемесе|⃗a|=4π2ν2R Шеңбер бойымен бірқалыпты айнымалы қозғалыс жасайтын материялық нүктенің радиус векторы ⃗R бірдей уақыт аралықтары ішінде бірқалыпты артып отыратын (кемитін) ∆φ бұрыш сызып отырады, яғни айнымалы қозғалыстың бұрыштық жылдамдығы өзгеріп отырады. |∆⃗ω| ∆t =|⃗ε| қатынасы бұрыштық үдеу деп аталады. v=ωR немесе |∆⃗v|=R|∆⃗ω| , ал сызықтық (немесе жанама) үдеу |∆⃗v| ∆t =|⃗a| , сонда |∆⃗v| ∆t =R|∆⃗ω| ∆t , яғни сызықтық (жанама) үдеу мен бұрыштық үдеу арасындағы байланыс: aж=εR Енді |∆⃗v| ∆t толық үдеуді нормаль (центрге тартқыш) және жанама (тангенциал) үдеулерге жіктейік. Суреттен көріп отырғанымыздай, ∆⃗v=∆⃗vН+∆⃗vЖ Аз φ бұрыш үшін ∆⃗vН және ∆⃗vЖ векторларының арасындағы бұрыш 900-қа ұмтылады. Осы теңдеуді ∆t-ға бөлсек, ⃗a=⃗aН+⃗aЖнемесе|⃗a|=√aН 2 2+aЖ |⃗aН|=v2 R=ω2R,алaЖ=εR екенін ескерсек, толық үдеу |⃗a|=√(v2 R)2 +(εR)2немесе|⃗a|=R√ω4+ε2 Түзусызықты қозғалыс пен айнымалы қозғалыстың кинематикалық шамалардың түріне ие болады. арасындағы ұқсастықтар кестеде берілген. № 1. 2. Түзу сызықты қозғалыс ⃗v - сызықтық жылдамдық x - координата Айналмалы қозғалыс φ – бұрыш ⃗ω - бұрыштық жылдамдық 3. 4. 5. 6 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. s=φR v=ωR x=x0+vt ⃗a=∆⃗v ∆t φ=φ0+ωt ⃗ε=∆⃗ω ∆t ⃗aτ – жанама үдеу ⃗ε - бұрыштық үдеу ⃗aτ=εR ⃗v=⃗v0+⃗at x=x0+v0t+at2 2 s= v2−v0 2 2a ⃗ω=⃗ω0+⃗εt φ=φ0+ω0t+εt2 2 ω2−ω0 2 2ε φ= N= φ 2π - айналым саны s1: s2: s3:…=1:3:5:… v0=0 немесе vж=0 φ1: φ2: φ3:…1:3:5:… ω0=0 немесе ωж=0 кезінде кезінде v1+v2 2 ,a=constболғанда ωорт= vорт= ω1+ω2 2 ,ε=constболғанда Топтық жұмыс  «Пилот ­ Штурман» (5 минут) (Штурман – басқарушы, пилот – орындаушы) Берілген формулаларды түсіндіреді Жұптың «Қаражорға» биі Сергіту сәті Ой толғаныс пікірлерін тыңдау,барлық айтылған ой­ пікірлерді бағалаудың мақсатына  сәйкестендіру Оқушылар әуенге  билеп,сергиді Практикалық жұмыс. Топтарға есептер  беріледі. Осы есептерді шығару әдістерін ойластыруға  тапсырма береді. 1­топ. Жіпке ілінген жүктің айналу периоды 2 с. Егер жүк радиусы 40 см шеңбер бойымен  айналса оның сызықтық жылдамдығы Жердің жасанды серігінің орбитасының радиусын 2 есе арттырса айналым периоды 4 есе  артады. Осы жағдайдағы жасанды серіктің жылдамдығының өзгерісі 2­топ. Диаметрі 16 см, 0,4 м/с жылдамдықпен жүкті көтергендегі барабан білігінің айналу  жиілігі Шеңбердің радиусын 4 есе азайтып, сызықтық жылдамдығын 2 есе арттырса, онда оның центрге тартқыш үдеу 3­топ. Диаметрі 16 см, 0,4 м/с жылдамдықпен жүкті көтергендегі барабан білігінің айналу  Сабақ бойынша сұрақтар: қозғалыстан айырмашылығы неде? жиілігі Шеңбердің радиусын 4 есе азайтып, сызықтық жылдамдығын 2 есе арттырса, онда оның  центрге тартқыш үдеу 1. Қандай қозғалыс айналмалы деп аталады? 2. Айналмалы қозғалыстың қисықсызықты ілгерілемелі 3. Бұрыштық орын ауыстыру деп нені түсіну керек? 4. Бұрыштық деп қандай жылдамдықты айтады? 5. Бұрыштық үдеу дегеніміз не? 6. Орын ауыстырудың бұрыштық және сызықтық 7. Жанама, нормаль және толық үдеулердің анықтамаларын 8. Тек жанама немесе тек нормаль үдеулер ғана қатысатын жылдамдықтары арасындағы байланыс қандай? беріңдер. қозғалыстарға мысалдар келтіріңдер.  сызықтық жиілік пен  ω  бұрыштық жылдамдықтың қандай өлшем бірліктерін  Шығармашылыққа  тапсырма Үй тапсырмасы  Бағалау Кеі байланыс білесіңдер   №5,№6. Кері байланыс:«Екі жұлдыз, бір тілек» Оқушылар күнделіктеріне  жазады Бағалау парақшасын  толтырады