Объявление на For.ru: for.ru/create/shop/ Создайте свой Интернет - магазин for.ru/create/shop/ И размещайте здесь свою рекламу бесплатно. Подробнее   Объявление Fusce euismod consequat ante. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.   Реклама:

«Статика элементтері» атты тақырыпта аралас сабақ өткізу

Мақсаты:

Білімділік: дененің тепе-тевдік жүйесін сипатгайтын шамаларды анықтап, теңдеулерді шешуге жаттықтыратын шараларды ұйымдастыру.

Дамытушылық: оқушылардың білімін пайдаланып, механика есептерін шешу жолдарын игеруді дамыту.

Тәрбиелік: физикалык есептерді шығарудың талаптарын орындауға жаттығу.

Сабақтың түрі: аралас сабақ.

Әдіс – тәсілдер: баяндау, көрнекіліктер мен тәжірибелерді көрсету.

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі:

-    Сәлемдесу;

-    Оқушыларды түгендеу;

-    Оқушылардың сабаққа қатысын қадағалау;

-    Оқушылардың назарын тақтаға аудару;

ІІ. Өткенді шолу:

• Инерциялық санақ жүйелері дегеніміз не?
• Ньютонның бірінші заңы
• Ньютонның екінші заңы
• Ньютоннның үшінші заңы
• Механикада есеп шығарудың алгаритмі қандай?

ІІІ. Жаңа сабақ

Механиканың қатты денелердің тепе-теңдікте болу шарттарын зерттейтін бөлімін статика деп атайды. Тепе-теңдік деп дененің тыныштықта, бірқалыпты түзусызықты қозғалыста немесе қозғалмайтын оське қатысты бірқалыпты айналып тұрған күйін айтамыз. Дененің тыныштықта немесе бірқалыпты қозғалыста болу шарты тікелей Ньютонның бірінші заңынан шығады, яғни денеге түсірілген барлық қорытқы күші нөлге тең болу керек:

F_i=0 

Статика процестер динамикалық процестің сызықтық және бұрыштық үдеулері жоқ кездегі дербес жағдайы болып табылады, сондықтан статикалық есептерді шығарудың динамикалық есептерді шығарудан айырмашылығы жоқ дерлік.

  1-мысал.

Ұзындығы  l  жіпке радиусы R шар бекітілген. Жіптің екінші ұшы вертикаль қабырғаға бекітілген. Шар мен қабырға арасында үйкеліс жоқ.

 

Жіп пен қабырғаның арасындағы α бұрышты; Жіптің  Fk керілу күшін; Қабырғаның N реакция күшін табу керек.

 

Шешуі: Шар мен қабырғаның арасында үйкеліс жоқ болғандықтан, жіптің созындысы шардың О центрі арқылы өтуі тиіс (АО сызығы). Шарға түсірілген күштерді (F_k,mg,N)  бір О нүктесінде жинақтаймыз (күштерді қатты денедегі әрекет ету түзуі бойымен орын ауыстыруға болады, бұдан күш әрекеті өзгермейді). Шардың Ох және Оу осі бойымен қозғалмауын қадағалаймыз. F_k күшін құраушыларға жіктеп (F_kx және F_ky) , Ньютонның бірінші заңын осьтер бойынша жазамыз:

F_x=0, N-F_kx=0 немесе N=F_kx=0; F_y=0, F_ky-mg=0, 

немесе  бұрышын ∆ОСА ұшбұрышы бойынша өрнектейміз:

sina=R/R+l .

Сонда   F_kx=F_ksina;  F_ky=F_kcosa , осыдан

N=mgtga және F_k=mg/cosa

теңдеулер жүйесіндегі бірінші теңдеуді екінші теңдеуге бөліп, tga=N/mg табамыз. Осыдан

N=mgtga және F_k=mg/cosa

2-мысал.     

F_1, F₂  күштері әрекет ететін, бекітілген айналу осі О нүктесі бар қатты дененің қай уақытта тыныштықта болатынын анықтау керек. Ньютонның бірінші заңын пайдаланып, F₁ және F₂  күштерді А нүктесіне жинақтаймыз. Олардың қорытқы күші осьтің реакция күшін теңгеру үшін айналу осінен өтуі керек. Х осі бойынша F_x  болуы талап етіледі, яғни  немесе  F_2x=F_1x немесе F₂sina₂=F₁sina₁.

О нүктесінен F₁ және F₂ күш сызықтарына ОВ және ОС перпендикулярын түсіреміз . ОВА және ОСА үшбұрыштарынан sina₁ және sina₂-ні табамыз:

sina₁=|OB|/OA, sina₂=|OC|/OA

Синустардың мәнін қойсақ,  F₂|OC|/OA=F₁|OB|/OA  немесе F₂|OC|=F₁|OB| . Соңында F₁d₁=F₂d2  аламыз. Fd  көбейтіндісі күш моменті деп аталады, ол  M=Fd. 

Мұндағы d – күш иіні, айналу осінен күш әрекеті сызығына дейінгі ең қысқа қашықтық (яғни перпендикулярдың ұзындығы). Ньютонның бірінші заңының негізінде алынған өрнек бекітілген айналу осі бар дененің тепе-теңдік шартын ықшам түрде береді. Егер денеге бір жазықтықта жататын бірнеше күштер түсірілген болса (жазық күштер жүйесі), онда күштердің қабылданған О нүктесіне қатысты моменттерінің алгебралық қосындысы нөлге тең болу керек. Сонымен статика есебін шешу тепе-теңдік теңдеулерін құруға келіп тіреледі екен:

1.  F=0  шарты кезінде кез келген үдемелі ілгерілемелі қозғалыс болмайды;
2. M=0  шарты кезінде оның үдемелі айналмалы қозғалысы болмайды.

Статика есептерін шығарған кезде күштің түсу нүктесін, күштің әрекет ету бағытын анықтау және айналу осін (О нүктесі) тиімді таңдап алу аса қажет.

ІV. Бекіту

1.          Денелердің тепе-теңдігі деп нені айтады?

2.          Сендер тепе-теңдіктің қандай түрлерін білесіңдер?

3.          Айналу осі жоқ денелердің тепе-теңдік шарттары қандай?

4.          Күш моменті дегеніміз не?

5.          Күш иіні деген не?

6.          Айналу осі бар денелердің тепе-теңдіктерінің шарттары қандай?

7.          Массалар центрінің анықтамасы қандай?

8.          «Теріс массалар» әдісінің мәні неде?

V. Бағалау

VІ. Үйге: Статика элементтері.