Тепе теңдік құру. Баланс

<br />

Balancing Act by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Мақсаты:

Иінтіректе тепе-теңдік құру үшін әртүрлі массадағы заттарды қалай қолдануға болатынын болжау;
Иінтіректегі жүктердің орнын өзгерту оның қозғалысына қалай әсер ететінін болжау;
Егер сіз заттарды қойсаңыз, иінтіректің қай жаққа еңкейетінін болжау;
Тепе-теңдік басқатырғыштарын шешу үшін ережелеріңізді пайдалану.

Бұл виртуалды жұмыс математика сабағында келесі тарауы бойынша пайдалануға арналған:

4 сынып. “Теңдеу және теңсіздік, өрнек. Ғарышқа саяхат”

Теориялық бөлім

Тепе-теңдік дегеніміз не?

Бір аяғыңызда тұрғаныңызды елестетіп көріңіз. Құлап қалмас үшін денеңізді тік ұстау керек. Бұл тепе-теңдік! Сізге әсер ететін барлық күштер теңдестірілген кезде, сіз тік тұрасыз.

Тепе-теңдік қасиеттері

Салмақ маңызды: зат неғұрлым ауыр болса, соғұрлым ол иінтіректі төмен қарай тартады.
Қашықтық маңызды: егер ауыр зат иінтіректің ортасына жақын қойылса, ол шетіне қойылғаннан гөрі оның көлбеуіне аз әсер етеді.
Барлығы бірге: иінтірек тепе-теңдікте болуы үшін оның үстіндегі барлық заттар бір-бірін теңестіруі керек.

Иінтірек үлкен таразы сияқты қызмет атқарады. Егер сіз оған заттарды қойсаңыз, ол бір жағына немесе екінші жағына еңкеюі мүмкін. Неліктен? Мұның бәрі заттардың салмағы және олардың тақтаның ортасынан қаншалықты алыс екендігіне байланысты.

Иінтіректе не болатынын қалай болжауға болады?

Ортасын табыңыз: иінтіректі әткеншек деп елестетіңіз. Иінтіректің ортасы — әткеншек теңдестірілген орын.
Барлығын өлшеңіз: иінтіректегі әрбір затты гір тасы екенін елестетіп көріңіз. Гір тасы неғұрлым ауыр болса және ол ортасынан неғұрлым алыс болса, соғұрлым ол иінтіректі төмен қарай тартады.
Күштерді салыстырыңыз: егер иінтіректі бір жағынан төмен тартатын күштер екінші жағындағы күштерге тең болса, иінтірек түзу болады. Егер күштер тең болмаса, иінтірек үлкен күшке қарай еңкейеді.

Виртуалды эксперимент

Виртуалды жұмыста оқушылар тепе-теңдік туралы білу үшін иінтірекке заттарды қойып ойнайды. Иінтіректі әртүрлі заттармен қалай теңестіруге болатынын зерттейді, жұмбақ заттардың массасын анықтайды. Егер тіректер алынып тасталса, иінтіректің қай бағытта қозғалатынын болжайды. Тепе — теңдік басқатырғыштарын шешеді. Деңгей жоғарылаған сайын тапсырмалар күрделене түседі.

Жұмыс барысы:

1-қадам. Сізге 3 түрлі режим берілген: “Intro”, “Balance Lab” және “Game”. “Balance Lab” бөлімін ашыңыз.

“Balance Lab” бөлімі

2-қадам. Жұмыс аймағында сізге берілген:

Иінтірек (1);
Тірек басқару батырмасы (2);
Массаны көрсету, заттарға әсер ететін күштер, теңесу деңгейі батырмалары (3);
Тірек нүктесінен қашықтықты өлшеу: жоқ, сызғыш, белгілер батырмалары (4);
Массалары әр түрлі заттар: кірпіш, адамдар, жұмбақ заттар (5);
Қайта бастау батырмасы (6).

3-қадам. Тіректі алып тастаңыз. Теңесу деңгейі, тірек нүктесінен қашықтықты өлшеу үшін белгілер батырмаларын қосыңыз.

4-қадам. Иінтірекке массалары бірдей заттарды бірдей қашықтықта орналастырыңыз. (Зат — кірпіш)

5-қадам. Иінтірекке массалары әртүрлі заттарды бірдей қашықтықта орналастырыңыз. (Зат — адамдар)

6-қадам. Иінтірекке бірінің массасы екіншісінен екі есе үлкен болатын адамдарды орналастырыңыз. Салмағы үлкен адам тірек нүктесіне екі есе жақын болсын.

7-қадам. Жұмбақ заттарды иінтірекке қойып, салыстырулар арқылы теңестіріңіз.

“Game” бөлімі

8-қадам. “Game” бөлімін ашыңыз. Сізге 4 деңгей берілген. Бірініші деңгейді ашыңыз.

9-қадам. Сізге иінтіректі теңестіруге, тіректі алып тастағанда не болатынын немесе дененің массасын анықтауға тапсырмалар беріледі. Тапсырманы орындап келесі тапсырмаларға өтесіз.

10-қадам. Бір деңгейде сізге 6 тапсырма беріледі. Оларды орындап болғаннан кейін келесі деңгейлерге өтсеңіз болады.

Қорытынды

Оқушылар тепе-теңдік туралы көптеген қызықты нәрселерді білді. Иінтіректе тепе-теңдікте ұстау үшін заттардың салмағын ғана емес, олардың ортасынан қаншалықты алыс екенін де ескеру қажет екене көз жеткізді.

Терминдер сөздігі

Intro — Введение — Кіріспе
Balance lab — Лаборатория баланса — Тепе-теңдік лабораториясы
Game — Игра — Ойын
Mass labels — Метки массы — Массаны көрсету
Forces from objects — Силы, действующие на объекты — Заттарға әсер ететін күштер
Level — Уровень — Деңгей
None — Нет — Жоқ
Ruler — Линейка — Сызғыш
Sign — Знак — Белгілер
Bricks — Кирпичи — Кірпіш
People – Люди — АдамдарMysterious objects — Таинственные предметы — Жұмбақ заттар