Күш

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

video
play-rounded-fill

Мақсаты:

  • Денелер қозғалысының себебін анықтау
  • Ауырлық күшін түсіндіру
  • Серпімділік күшін түсіндіру

Бұл виртуалды зертхана жаратылыстану сабағында келесі тақырып бойынша пайдалануға арналған:

  • 5 сынып. ІІ тарау. “Неліктен денелер қозғалады?”

Виртуалды эксперимент 

Виртуалды симуляция оқушыларға ауырлық және серпімділік күштерін модельдеуге мүмкіндік береді. Бір немесе екі «масса-серіппе» жүйелерімен ойнау арқылы және масса, тұрақты серіппе және қозғалыс арасындағы байланысты орнатып, түрлі тәжірибелер жасайды. 

Күш – денелердің бір-біріне әсерін сипаттайтын шама. Ауырлық күші – денелердің Жерге тартылыс күші. Серпімділік күші – дененің пішіні мен көлемі өзгерген кездегі, оны бастапқы қалпына келтіруге тырысатын күш.

Төмендегі суретте әрбір батырманың атқаратын қызметтері көрсетілген.

Жұмыс барысы:

1-қадам. Виртуалды симуляцияда үш түрлі бөлім берілген: stretch (созылу), bounce (тербеліс), lab (зертхана). “Stretch”-созылу бөлімін таңдаңыз. Экспериментте осы бөлімінде жұмыс жасайсыз. 

2-қадам. Симуляция қосылған кезде:

  • Екі серіппе және оның жанында серіппенің тұрақтылығын орнатуға арналған батырмалар берілген. Серіппенің қалыңдығы серіппенің тұрақтылығын білдіру үшін қолданылады.
  • Төменгі жақта әртүрлі салмақтағы гір тастары берілген. Олардың салмақтары: 50 г, 100 г, 250 г және салмағы белгісіз гір тастары.
  • Табиғи ұзындық пен тепе-теңдік позициясын қарауға арналған батырмалар берілген. 
  • Серіппені өлшеуге арналған сызғыш берілген.

3-қадам. Табиғи ұзындық пен тепе-теңдік позициясын қарауға арналған батырмаларды қосыңыз. 

  • Көк түсті сызықшалар созылмаған күйдегі ұзындықты, 
  • қызыл түсті сызықшалар жылжымалы сызықты, 
  • жасыл түсті сызықшалар тыныштық жағдайын білдіреді.

4-қадам. Тінтуірдің сол жақ батырмасын басып тұру арқылы гір тастарын серіппелерге іліңіз.

5-қадам. Сызғыштың көмегімен табиғи ұзындық пен тепе-теңдік позициясын қарауға арналған сызықшалар арқылы ұзындықтағы өзгерістерді бақылаңыз. 

6-қадам. Бірінші серіппенің жанында серіппенің тұрақтылығын орнатуға арналған батырма арқылы оның қалыңдығын өзгертіңіз. Серіппенің ұзындығы қалай өзгерді? 

7-қадам. Екінші серіппенің жанында серіппенің тұрақтылығын орнатуға арналған батырма арқылы оның қалыңдығын өзгертіңіз. Бірінші серіппемен өзгерісін салыстырыңыз. Серіппенің ұзындығы қалай өзгерді? 

8-қадам. Екінші серіппеге бірінші серіппеде ілініп тұрған гір тасымен салмағы бірдей гір тасын іліңіз. Не өзгерді? 

9-қадам. Әр түрлі эксперименттер жасаңыз:

  • Серіппелі гирляндтарды басқа салмақтағы гирляндтармен ауыстырыңыз.
  • Серіппелердің қалыңдығын өзгертіңіз.

10-қадам. Қорытынды жасаңыз:

  • Салмақ тастарының әсерінен серіппелердің ұзындығы қалай өзгерді?
  • Серіппелердің қалыңдығының өзгеруі олардың ұзындығына қалай әсер етеді?

Қорытынды

Виртуалы зертханада алынған деректерді талдай отырып, серіппенің қалыңдығы оның сипаттамаларына айтарлықтай әсер етеді деген қорытынды жасауға болады. Нәтижелер көрсеткендей, серіппенің қалыңдығының артуы оның ұзындығының өзгеруіне және оның тұрақтылығының жоғарылауына әкеледі. Сондай-ақ, серіппелерге гір тастарын қосу қосымша созылуға және олардың сипаттамаларының өзгеруіне әкелетіні анықталды.

Ағылшын тіліндегі терминдердің қазақша аудармалары:

  • Spring strength — Серіппенің күші, тұрақтылығы
  • Small — Кішкентай
  • Large — Үлкен
  • Unstretched length — Созылмаған күйдегі ұзындық
  • Resting position — Тыныштық жағдайы 
  • Movable line — Жылжымалы сызық
  • Normal — Қалыпты
  • Slow — Баяу