өзеннің ағыс жылдамдығы 2 м/с. Катердің жүргізушісі ағысқа перпендикуляр курсты ұстап отырады. Двигатель 0,1 м/с2 тұрақты үдеуді қамтамасыз етіп тұрады, катердің суға қатысты бастапқы жылдамдығы нөлге тең. Катер өзенді қанша уақыттан кейін қиып өтеді? Ол ағыспен қаншаға ығысып кетеді? Катер қарама-қарсы жағаға қандай жылдамдықпен жетеді және қандай бұрышпен? Шешуі: Катер жағаларға қатысты мынандай жылдамдықпен орын ауыстырады: 3 суретте көрсетілген таңдап алынған координат осьтерінің проекцияларында катердің қозғалыс заңдары: 3 сурет. Есептің шартынан катердің өзенді қиып өтетін уақытын табамыз: және ағыстың ығыстырымы: Жағаға жақындай бастаған кездегі жылдамдығы, Жылдамдық пен жағаның арасындағы бұрыш,
12. Массасы 0,1 кг дене үйкеліссіз радиусы цилиндрлік бетке өтетін көлбеу жазықтықтың бойымен сырғанайды. Дене биіктіктен сырғанағанда, А және В нүктелеріндегі жағдайлар үшін дененің бетке түсіретін және қысым күштерін анықтаңдар (4 сурет). Шешуі: 4 сурет. Дененің А және В нүктелерінде орналасқан жағдайларындағы уақыт мезеті үшін Ньютонның екінші заңы бойынша теңдеу: Мұндағы және денеге әер ететін цилиндрлік беттің нормаль реакция күштері. А және В нүктелеріндегі дененің кинетикалық энергиялары: Осыдан жылдамдық квадраттарын табамыз: Осы өрнектерді (1) және (2) теңдеулерге қойып, алатынымыз: Ньютонның үшінші заңы бойынша,
13. Тік ұшақ аэродромнан вертикаль бойымен 3 м/с2 үдеумен ұшып шығады және бастапқы жылдамдығы нөлге тең. t1 қандай да бір уақыт мезетінде ұшқыш двигателін өшіреді. Дыбыс жерде ұшу орнында t2=30с –тан соң естілді. Двигатель жұмысын тоқтатқан мезеттегі тік ұшақтың жылдамдығын анықтаңдар. Дыбыстың жылдамдығын 320 м/с деп есептеңдер. Шешуі: Ұшқыш двигателін сөндірген кезде, тікұшақ 2 2 at1 h биіктікте тұрған. Дыбыстың жерден естілмейтіндей уақыты: c at t t 2 2 1 2 1 . Алынған квадрат теңдеуді шешіп, анықтаймыз: a c t a c a c t 2 2 1 2 . Двигательдің жұмысы тоқтаған мезеттегі тікұшақтың жылдамдығы: c act c м с a c t a c a c v at a 2 2 80 / 2 2 2 2 1 . 4. Зымыранның моделі Жер бетінен ұшып шықты және вертикаль жоғары 10 м/с2 үдеумен қозғалды. Егер ол 50 м/с жылдамдықпен ұшу орнына жақын маңда құласа, онда зымыранның двигателі қанша уақыт жұмыс істеген? ( Ауа кедергісін ескермеңдер. Еркін түсу үдеуін 10 м/с2 деп есептеңдер.) Жұмыс істеп тұрған двигательмен зымыранның ұшып өткен жолы, 1 2 1 1 , 2 t at S - двигательдің жұмыс істеу уақыты. Жолдың осы кесіндісінің соңында зымыранның жылдамдығы 1 1 v at . Осыдан кейін зымыран үдеумен бірқалыпты баяу вертикаль төмен қозғалып кетеді. Келесі уақытта оның жылдамдығы нөлге дейін азаяды: . 2 2 0; , 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 2 2 g gt a t S g at g v v v gt t
Траекторияның жоғарғы нүктесінен зымыран төмен қарай еркін құлайды, және g v S 2 2 жолда оның жылдамдығы 50м/с тең болады.Сонда c a g a v t g at a t g v S S S ; 3.5 2 2 2 ; 1 2 1 2 2 1 2 1 2 15. Тік бұрышты үшбұрыштың төбесіне бекітілген блок арқылы асыра тасталған жіптің ұштарына массалары 2 кг және 1 кг жүктер байланған. Көлбеулік бұрышы 200 . Ауыр жүк көлбеу бетінде орналасқан. Осы жүк пен көлбеу жазықтықтың арасындағы үйкеліс коэффициенті 0,1 тең. Жүктерді бастапқы жылдамдықсыз төмен түсіреді. А) жүктер жүйесінің үдеуін және жіптің керілу күшін табыңдар. В) егер үйкеліс коэффициенті 0,3 болса, жауап қалай өзгерер еді? H m m m m ì ñ T g m m m m a g 0.42 / ; 1 sin cos 9.36 sin cos 1 2 2 1 2 1 2 2 1 16. Массалары m1 және m2 екі теміржол вагоны бір жаққа v1 және v2 жылдамдықтармен ақырын қозғалып барады. Вагондар соқтығысады, және буферлерінің серіппесі оларды шайқалтқаннан соққыны серпімді деп санауға болады. Серіппенің серпімді деформациясының максимал энергиясы неге тең болады? Серіппенің ең үлкен сығылуы кезінде екі вагон да бірдей жылдамдыққа ие болады, оны импульстің сақталу заңынан табуға болады: . 1 2 1 1 2 2 m m m v m v v Энергияның сақталу заңына сәйкес: . 2 , 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 1 1 2 1 2 m m m m v v W m m v m v m v W
17. Горизонталь жазықтықта тыныш жатқан массасы m денеге беттің бойымен бағытталған F тұрақты күш әсер ете бастайды. Күштің әсер ету уақыты t. Жазық бетпен дененің үйкеліс коэффициенті μ-ге тең. Қозғалыс уақыты ішінде дене қандай жолды жүріп өтеді? Белгілеу енгіземіз: L -ізделінді жол, l - күш әсер еткеннен кейінгі жүрілген жол, v - оталу(разгон) алғаннан кейінгі жылдамдығы, a - оталу кезіндегі үдеуі. Кинематика теңдеулерінен: , . 2 2 v at at L l Ньютонның екінші заңы бойынша ma F mg. Кинетикалық энергия үйкеліс күштерге қарсы жұмыс істеуге шығындалады: 2 2 2 ; 2 g t m F mg F L mv mgl 18. Құмырсқа өзінің илеуінен түзу бойымен жүгіргенде, оның жылдамдығы илеудің центріне дейінгі қашықтыққа кері пропорционал болады. Құмырсқа илеудің центрінен l1=1м қашықтықтағы А нүктесінде болған мезетте оның жылдамдығы 2см/с болды. Қандай t уақыт ішінде құмырсқа А нүктесінен илеуден l2- 2м қашықтықтағы В нүктесіне жүгіріп жетеді? Шешуі: Құмырсқаның жылдамдығы уақыт бойынша сызықтық заңмен өзгермейді, сондықтан жолдың әр түрлі бөлігіндегі орташа жылдамдық әр түрлі және бізге белгілі орташа жылдамдықтың формуласын қолдана алмаймыз. А нүктесінен В нүктесіне дейінгі құмырсқаның жолын ол бірдей уақытта жүріп өтетін аз бөліктерге бөлеміз. , îðò l t l v мұндағы v l îðò - l кесіндідегі орташа жылдамдық.Суреттегі штрихталған аудан сан жағынан іздеп отырған уақытқа тең. Оны табу қиын емес:
тең болғандықтан, құмырсқа А нүктесінен В нүктесіне дейін жүгіріп жетеді. 19. Иіндері l1 және l2 таразының оң жақтағы табағында массасы m тас жатыр. Дәл осындай тас бастапқы жылдамдықсыз h1 биіктіктен таразының сол жақтағы табағына құлайды. Егер соққы серпімді болса, ал таразылар қатты және олардың массасын ескермесек, онда оң жақтағы тас қандай биіктікке көтеріледі? Шешуі: Соққыға дейінгі еркін түсу кезінде сол жақтағы тас 1 ,v жылдамдыққа ие болады, оны энергияның сақталу заңынан табуға болады: 2 2 1 1 mv mgh Соққы процесі кезінде сол жақтағы тастың кинетикалық энергиясы өзгереді және мынаған тең болады: 2 ~2 1 1 mv E , мұндағы 1 v - сол жақтағы тастың соққыдан кейінгі жылдамдығы.Оң жақтағы тас соққыдан кейін 2 ~2 2 2 mv E кинетикалық энергияға ие болады. Соққы процесі кезінде толық энергия өзгермейді, сондықтан 1 2 ~ 2 ~ 2 2 2 1 1 mv mv mgh Соққыдан кейін оң жақтағы тастың
жылдамдығы нәтижесінде ол h2 биіктікке көтеріледі: 2 2 ~2 2 2 mv mgh Сол жақтағы тастың импульсінің өзгерісі 3 ~ mv1 mv1 F1 T Оң жақтағы тастың импульсінің өзгерісі 4 ~ mv2 F2 T Таразыларға әсер ететін күш моменттерінің қосындысы нөлге тең және таразы массалары ескермейтіндей аз болғандықтан: 5 1 1 2 2 F l F l (3)-(5) теңдіктерден алатынымыз: 6 ~ ~ 2 1 2 1 1 v l l v v (1), (2) және (6) қатынастардан оң жақтағы тастың көтерілу биіктігін анықтаймыз: 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 4 h l l l l h 20. Массасы m тас горизонтқа бұрыш жасай лақтырылған және лақтыру орнынан S қашықтықта құлады, Тастың жеткен максимал биіктігі Н тең. Ауа кедергісін ескермей лақтыру жұмысын анықтаңдар. Лақтыру кезінде тасқа энергия беруші F күш әсер етеді. Ұшу кезінде тасқа ауырлық күші әсер етті. Сонда лақтыру жұмысы тастың кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысына тең болады: mgH mv A 2 2 Тастың горизонталь жылдамдығы тұрақты және t t S v , - тастың барлық ұшу уақыты. Тастың көтерілу немесе түсу уақытын мына формуладан табамыз. . 2 2 1 2 1 g H t gt H Лақтыру жұмысы:
; 2 16 2 2 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 H H S mgH mg g H mS mgH g H mS mgH t mS mgH t S m A Жауабы: ; 16 2 H H S A mg 21. Екі пластилин шарик массалары m1 және m2 , бір-біріне қарама-қарсы v1 және v2 жылдамдықтармен ұшып келіп, серпімсіз соқтығысады. Бөлінген жылудың мөлшерін анықтаңдар. Шешуі: Импульстің сақталу заңын негізге ала отырып: m v m v m m v 1 1 2 2 1 2 және энергияның сақталу заңына негізделе отырып: Q m v m v m m v 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 1 Солға қарай бағытты оң деп санап, алатынымыз: Q m v m v m m v m v m v m m v 2 2 2 ; 2 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 1 2 Алынған теңдеулер жүйесінен v жылдамдықты шығарып аламыз: ; 1 2 2 2 1 1 m m m v m v v ; 2 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 Q m m m v m v m m m v m v . 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 2 1 2 1 m m m m v v m m m m v v v v m m m m v m m v m m v v Q Жауабы: . 2 1 2 2 1 2 1 2 m m m m v v Q Сабақтың соңы Кері байланыс: «Сұрақ конверті» әдісі -«Бүгінгі сабақта білгеніңнің ең маңыздысы неде?» -«Жаңа тақырыптың қай тұсы саған түсініксіз болып қалды?» Оқушылар конверті бірбіріне беріп, әрқайсысы жеке өз жауаптарын парақтарға жазып, конвертке салады.
Бөлім: Молекулалық физика және термодинамика Педагогтің аты-жөні А.Сарбухиева Күні: Сабақ №31-32 Сынып: Қатысушылар саны: - Қатыспағандар саны: - Сабақтың тақырыбы Молекулалық физика және термодинамика Сабақтың мақсаты физикалық шама, заң ұғымдарын қайталау, өз бетімен есеп шығарғанда қажетті формуланы қолдана білу Сабақтың барысы Сабақтың кезеңі/ уақыт Педагогтің әрекеті Оқушының әрекеті Бағалау Ресурст ар Сабақтың басы Оқушылармен амандасып, түгелдеу. Ынтмақтастық атмосферасын қалыптастыру. Оқушылар амандасып, сабаққа назар аударады Сабақтың ортасы . Сыйымдылығы V = 3 л жоғарғы жағы ашық куб формалы ыдысқа m = 1 кг су құяды және m = 1 кг мұзды салады. Қоспаның бастапқы температурасы T1 =00С. Ыдыстың астынан m1 = 50гбензин жағады, осы кезде бөлініп шығатын жылудың 80% -і ыдыстың ішіндегілерді қыздыруға жұмсалады. Ыдысты жұқа қабырғалы деп есептеп және ыдыстың жылу сыйымдылығын және жылулық ұлғаюды ескермей, қыздырғаннан кейінгі ыдыстағы судың деңгейін анықтаңдар. Мұздың меншікті балқу жылуы = 3,4 ∙ 105 Дж кг , 2.3 ∙ 106 Дж кг , судыңменшіктіжылусыйымдылығыс = 4,2 ∙ 103 Дж кг∙℃ , 0℃температурадағысудыңтығыздығы = 1000 кг м3 , 100℃ − тағы = 960 кг м3 , бензинніңменшіктіжанужылуы = 4,6 ∙ 107 Дж кг . Ыдыстың түбін горизонталь деп есептеңдер. Шешуі: T1 = 00С температурада мұз балқу үшін массасы m2 бензин жағу қажет, =∝ 2 , осыдан 2 = ∝ ; 2 = 1кг∙3,4∙105Дж кг ⁄ 0,8∙4,6∙107 = 9,2 ∙ ҚБ «Екі жұлдыз, бір тілек» әдісі ҚБ «Көршіңді бағала» әдісі Қосымш а материа л
10−3кг = 9,2г Массасы 2m суды Т2 = 100℃ температураға дейін қыздыру үшін, массасы m3 бензинді жағу қажет, оны жылу балансының теңдеуінен табуға болады: 2mC(T2 − T1) = ∝m3q; осыдан 3 2(2 − 1 ) ∝ = 2 ∙ 1кг ∙ 4200 Дж⁄(кг ∙ ℃) ∙ 100℃ 0,8 ∙ 4,6 ∙ 107 Дж⁄кг = 22,8г Қалған бензиннің масасы m4 = m1 – m2 – m3 = 50 г− 9,2 г− 22,8 г= 18г. Қалған бензинніңи жылуы массасы М суды буландыруға жұмсалады, =∝ 4 осыдан = ∝4 = 0,8∙18∙10−3кг∙4,6∙107Дж⁄кг 2,3∙106Дж⁄кг = 0,288 кг Су буланғаннан кейін қалған масса М1 = 2 − = 1.712 кг . 1000С температурада қалған судың көлемі 1 = 1 = 1.783л. көлемі = 3л куб ыдыстың табанының ауданы = (√ 3 ) 2 ≈ 2.08 ∙ 10−2м 2 . Осылайша ыдыста қалған судың деңгейі ℎ = 1 = 2−∝1++2(2−1 ) ( √ 3 ) 2 ≈ 0.0857м ≈ 8,7см 36. Қоймадан әкелінген тығыздығы 1 = 600 кг м3 құрғақ ағашты ашық аспан астында қалдырды және үстінен ешнәрсе жапқан жоқ. Отын су болып қалды, және олардың тығыздығы 1 = 700 кг м3 болды. Суық, бірақ аяз емес күні ( Т = 0℃температуракезінде) үйді бөлме температурасына дейін жылыту үшін, пеште M1 = 20 кг құрғақ ағаш отын жағу қажет. Үйді тура сол бөлме температурасына дейін жылыту үшін, қанша су ағашты жағу қажеттігін бағалаңдар? Судың меншікті булану жылуы = 2,3 ∙ 106 Дж кг , судың меншікті жылу сыйымдылығы с = 4200 Дж кг∙℃ , құрғақ отынның меншікті жану жылуы = 107 Дж кг . Шешуі: Үйге қандай да бір жылу мөлшерін
беру үшін(пешке, мұржа және т.б) және бір мезгілде дымқыл ағаштың бойындағы суды буландыру үшін, құрғақ ағашқа қарағанда дымқыл ағашты көбірек жағу қажет. Мұржадан түтін 1000C –тан аздап асатындай температурада шығады. Қарапайым түсіндіру үшін даладағы температураны 00С деп алайық, ал шыққан түтіннің температурасын 1000С тең болсын. Сонда массасы 0 = 1кг дымқыл ағаш жанған кезде ∆Т = 100℃ − қа қызады және судың = 0 2−1 2 = 1 7 кг Осы кезде массасы = 0 − = 0 1 2 = 6 7 кг құрғақ отын жанады. Массасы m суды қыздыруға және буландыруға жұмсалатын жылу мөлшері 1 = (∆ + ) = 0 2−1 2 (∆ + ) ≈ 0.39 ∙ 106Дж Массасы M ағаш отын жанғанда бөлінетін жылу мөлшері 2 = = 0 1 2 ≈ 8.57 ∙ 106Дж . Осылайша, үйді жылытуға массасы m0=1кг дымқыл ағаш жанған кезде, кететін жылудың мөлшері 3 = 2 − 1 = 0 1 2 − 0 2−1 2 (∆ + ) ≈ 8,18 ∙ 106Дж, Яғни дымқыл ағаштың меншікті жану жылуы 3 = 3 0 ≈ 8.18 ∙ 106 Дж кг . Сондықтан үйге от жағу үшін, M1=20кг құрғақ ағаш немесе 2 = 1 3 = 1 0 1 2 −0 2−1 2 (∆+) ≈ 24.5кгдымқыл ағаш қажет. 37. Шәй құмарлардың ойынша, кесеге құйылған қайнаған су бірнеше секундтың ішінде байқалатындай суып үлгереді де, ол алынған шәйдің сапасын бұзады екен. Олардың осы тұжырымын тексерейік. Кесе үстінен өте ыстық судан бу көтеріледі. Көз мөлшерімен бағалайтын будың көтерілу жылдамдығы V = 0,1 м/с тең. Кесе бетінен көтерілетін барлық бу 1000С температураға ие болады деп есептеп, судың булануы есебінен өте ыстық суы бар кесенің
салқындау жылдамдығын (бұл жылдамдық секундына градуспен өлшенеді) бағалаңдар. Кеседегі судың массасы m = 200 г, су бетінің ауданы S = 30 см2 , судың меншікті булану жылуы = 2,3 ∙ 106 Дж кг , судың меншікті жылу сыйымдылығы с = 4200 Дж кг∙℃ , су буының 1000С температурадағы тығыздығы = 0,58 кг м3 . Шешуі: t уақыт аралығы ішінде шәй бетінен булану есебінен, көлемі = ∆ бу пайда болады, бу массасы = ∆ . Оның пайда болуына жұмсалатын жылу мөлшері = = ∆ , бұл жылу шәйдан алынады да, оның салқындауын туғызады. ∆Т = = ∆ . . Осыдан шәйдің салқындау жылдамдығы ∆Т ∆ = = 0.5 ℃ . Осылайша, шәй екі секунд ішінде шамамен бір градусқа суыйды, яғни өте тез, он секунд өткенде температура 950С –қа тең, ал бұл енді қайнаған су емес. Олай болса, ыстық шәй құмарлардың ойлары дұрыс. Ескерту: бұл әрине, жоғарыдан бағалау, шын мәнінінде салқындау жылдамдығы бұдан төменірек. 38.Ұзындығы l = 1 м және ауданы S = 10 см2 герметикалық цилиндрде массасы M = 200 г жіңішке поршень орналасқан, ол цилиндр бойымен еркін қозғала алады. Алғашқыда цилиндр осі горизонталь, ал поршень цилиндрдің ортасында орналасқан. Поршеннің екі жағынан да атмосфералық қысымдағы бірдей мөлшерде m = 0,4г су және оның буы бар. Содан кейін цилиндрді вертикаль қалыпқа аударады. а) егер цилиндрде толығымен T = 1000C температура ұсталынып тұрса, осы кезде поршень қаншаға ығысады? б) егер m = 0,8 г болса, жауап қалай өзгереді? Шешуі: 0 = 105Па атмосфералық қысымда және Т0 = 100℃ температурадағы судың қаныққан буының тығыздығы 0 = 0 ≈ 580 г м 3 ⁄ . Мұндағы μ = 18 г/моль – судың молярлық массасы.
Сондықтан бастапқы жағдайда көлемі = = 1000см3 цилиндрде а ) жағдайдағы судың 0,8 г және б) жағдайында 1,6 г жалпы мөлшерінің 0,58 г қаныққан буы орналасқан . Цилиндрді вертикаль орналастырғаннан кейін цилиндрдің төменгі бөлігінің поршень астындағы бу конденсацияланады, ал жоғарғы бөлігіндегі – буланады. б) жағдайында, жоғарғы жақта су және оның қаныққан буы қалады, ал төмен жағында барлық бу конденсацияланады. Осылайша, б) жағдайында поршень цилиндрдің түбіне дейін түседі, және оның ығысуы 50 см – ді құрайды. а) жағдайында цилиндрдің жоғарғы жағындағы барлық су буланып кетеді, ондағы бу қаныққан күйге көшеді, ал оның қысымы р- атмосфералықтан төмен. Цилиндрдің төменгі бөлігінде будың бөлігі конденсацияланғаннан кейін қысым р0 –ға тең болады. Цилиндрдің жоғарғы және төменгі бөліктеріндегі қысымдардың айырмасы ауырлық күші әсер ететін поршеннің тепе-теңдігін қамтамасыз етуі қажет: (р0 − ) = . Осыдан, = 0 − ( ) ≈ (105 − 2 ∙ 103 )Па ≈ 0 Осы кезде поршеннен цилиндрдің жоғарғы жанына дейінгі қашықтық ℎ ≈ 0 ≈ 69 см , яғни поршеннің ығысуы 19 см-ді құрайды. 35. Бір атомды газды 1 күйден 2 күйге ауыстырған кезде, қандай ΔQ жылу мөлшері берілген? (1 сурет). Шешуі: 1-2 процессі ешқандай процеске жатпайды. Бірақ суретте көріп отырғандай қысым көлемге тура пропорционал,
яғни , мұндағы - пропорционалдық коэффициент. Осы тәуелділіктен оңай түрде, немесе алынады. Кез келген газға берілетін жылу мөлшері термодинамиканың бірінші заңы бойынша анықталады: Бір атомды газ үшін бір атомды газға арналған ішкі энергияның өрнегін пайдаланып оңай анықтауға болады: екі күй үшін біріктірілген газ заңынан есептелінеді: және Екінші қатынастан біріншіні алып тастасақ, шығатыны: Осы өрнекті -ға арналған формулаға қойып, алатынымыз: 1 күйден 2 күйге өту кезінде газдың атқарған жұмысын трапецияның ауданы бойынша анықтауға болады: 39.Ыдыста массалары өзара әсерлеспейтін үш химиялық сұйықтықтар араласқан; және меншікті жылу сыйымдылықтары
сәйкесінше. Қоспаны келесі - қа дейін қыздыруға қажетті жылу мөлшерін және қоспаның температурасын анықтаңдар. Шешуі: Ыдыстағы сұйықтар қыза отырып, сол агрегаттық күйінде қалады, сондықтан жылулық баланс теңдеуі оңай жазылады: Мұндағы -қоспаның температурасы; Осылайша қоспаның температурасы Ары қарай қоспаны - қа дейін қыздыру керек. Ол үшін оған беретін жылу мөлшері: ( сонымен температураның өзгерістері кезінде сұйықтардың жылу сыйымдылықтары өзгерген жоқ деп есептеледі). 40. Суды айдауға арналған электр аппараты Р қуатты тұтынады. Дистилляцияланған сумен табан ауданы S және биіктігі h ыдысты толтыру үшін, ПӘК-і 80 аппарат қанша уақыт жұмыс істеуі қажет? Су құбырынан су t температурада келіп түседі. Меншікті булану жылуы L, меншікті жылу сыйымдылығы с. Су айдау үшін жұмсалатын жұмыс: A P t t æ , - уақыт. Пайдалы жұмыс суды қыздыруға және буландыруға қажетті жылу мөлшеріне тең. A Q cm t Lm c ï , - судың меншікті жылу сыйымдылығы. Қондырғының ПӘК-і:
A A Pt cm t Lm m A A æ n ò n 100%; 0.8 ; 0.8 , - судың массасы; 0.8Pt mct L; m V; V Sh. Сонда m Sh; 0.8Pt Shct L; осыдан уақытты өрнектейміз: P Sh c t L t 0.8 41.Температурасы Т және қалыпты қысымы р болатын қаныққан су буының бір моль молекулаларының арасындағы орташа қашықтықты анықтаңдар. Шешуі: Менделеев-Клапейрон теңдеуіне негізделіп, алатынымыз: RT. M m pV Мұндағы m- будың массасы; М- судың молярлық массасы. pV RT M m , Осыдан будың көлемін анықтаймыз: . p RT V Қаныққан бу 1 моль мөлшерінде алынғандықтан, бір мольдің көлемі: . p RT V Бір молекулаға келетін көлем: A A pN RT V N V V1 , 1 . Молекулалар арасындағы орташа қашықтық: 3 p NA RT d 42.Қозғалмай тұрған су тамшысымен соқтығысу кезінде екеуі де булану үшін, ұшып келе жатқан су тамшысының жылдамдығы қандай болатынын анықтаңдар. Тамшылардың бастапқы жылдамдығы t0. Судың меншікті жылу сыйымдылығы с, судың меншікті булану жылуы L. Шешуі: Импульстің сақталу заңы негізінде:
mv1 2mv, v соқтығысудан кейінгі тамшының жылдамдығы. 2 2 1 1 v m mv v Энергияның сақталу заңы бойынша тамшылардың толық энергиясы сақталады: mct t mL mv mv 2 k 2 2 2 2 0 2 2 1 Алынған теңдеуді шешіп, 1 v жылдамдықты табамыз mct t mL mv mv 2 k 2 2 2 2 0 2 2 1 Тамшы массасын қысқартып, теңдеуді өрнектеңдер. Алынған өрнекке v жылдамдықтың мәнін қойамыз: ct t L v v 2 k 2 2 4 0 2 1 2 1 осы өрнектен жылдамдықты анықтаймыз: Жауабы: 8 ; 2 2 . v1 c t k t 0 L v1 c t k t 0 L 43.Көп қабатты үйдің шатырынан су тамшысы құлау процесінде ∆t градусқа қызса, ол қанша уақыт құлаған? Судың меншікті жылу сыйымдылығы с. Шешуі: Егер су тамшысы һ биіктікте орналасса, онда оның потенциалдық энергиясы: Ep mgh Су тамшысын қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері: Q cmt Энергияның сақталу заңына сәйкес тамшының құлауы кезінде оның потенциалдық энергиясы жылулық энергияға ауысады: E Q mgh cm t p , Осыдан тамшының құлау биіктігі: g c t h
Тамшының құлау биіктігі белгілі болса, құлау уақытын анықтауға болады: , 2 2 2 g h t gt h Жауабы: g c t t 2 44.Цилиндр ыдыс ауамен толтырылып, вертикаль қойылған. Ыдыстың түбінде көлемі V0 және массасы m0 қуыс металл шарик жатыр. Ыдысқа температурасы Т ауаны үрлей бастайды. Шарик көтеріле бастауы үшін, ыдысқа ауаны қандай қысымға дейін үрлеу қажет? Ауаның молярлық массасы М. Шешуі: Архимед күші ауырлық күшіне теңелген кезде, шарик бірқалыпты жоғары көтеріле бастайды: FAPX FÀÓÛÐ Архимед күші: 1 0 0 0 0 0 V m gV m g FAPX gV Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолданып, шариктің көтерілу мезетіндегі ыдыстағы ауа қысымын анықтаймыз: RT V M m RT M RT m V p M m pV 0 0 , ; 45.Ыдыста массасы m0 поршень астында массасы m, мольдік массасы М және температурасы Т0 газ орналасқан. Газды қыздыра бастайды, және поршень а үдеумен жоғары қарай қозғалады. Қозғалысқа кедергі күші Fкед . Поршеннің баяу қозғалысы кезіндегі t уақыттан кейінгі газ температурасын анықтаңдар. Шешуі: Поршеньге үш күш әсер етеді: поршеннің ауырлық күші, кедергі күші және газдың қысым күші. Поршень үдеумен қозғалатындықтан, Ньютонның екінші заңынан теңдеу:
m a F F m g F pS m a pS F m g p кысым кед кысым кед . , , 0 0 0 0 -газ қысымы, S-поршеннің ауданы. Поршеннің екі жағдайы үшін, газ күйінің теңдеуі: ; . 0 0 RT M m RT pV M m pV Бір-бірінен алып тастасақ: RT T V S l l M m R T T p V M m pV pV0 0 ; 0 , . - поршеннің ығысуы; . 2 , 2 2 2 at V S at l Сонда . 2 . 2 2 0 0 2 Sat R T T M m R T T p M at m pS Қысымның өрнегін қозғалыс теңдеуіне қойып, аламыз: ; 2 2 0 0 0 S F m g MSat mR T T m a êåä ақырғы температураны анықтау жауабын ғана беремін, қорытылуын өздерің жазыңдар: 0 2 0 2 Mat mR m a g F T T êåä 46.Идеал жылу машинасын температурасы Т1 мұхит суын қыздырғыш ретінде қолданады, ал салқындатқыш ретінде массасы m және температурасы 00С айсберг алынған. Барлық айсберг еріген кездегі мезетте машина қандай жұмыс атқаратынын анықтаңдар. Мұздың меншікті балқу жылуы λ. Шешуі: Мұхит пен айсбергтің температурасын біле отырып, Карно формуласы бойынша идеал машинаның ПӘК-ін анықтауға болады: H H X T T T ПӘК-ін біле отырып, қыздырғыштан алатын жылу мөлшерін есептеуге болады.
. 1 , ; ; 1 ; X H H X X H H X H H H H X Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Салқындатқышқа(айсберг) берілген(Qх) жылу мөлшері : 1 . m QX m QH Сонда, идеал машинаның жұмысы: 1 1 1 1 1) 1 1 ( 1 ' ; ' x H H H x H x T T m T T T m m m m A Q Q A Жауабы: ' 1 x H T T A m 47.Көлемдері V1 және V2 екі ыдыс краны бар өте жіңішке түтік арқылы қосылған. Сол жақтағы ыдыстағы газдың қысымы р1 және температурасы Т1, ал оң жақтағының қысымы р2 және температурасы Т2. Кранды ашады, және қысым теңеледі. Осы қысымды анықтаңдар. Шешуі: Жіңішке түтіктің көлемін және ондағы температураның түсуін ескермейміз. Кран ашық тұрғанға дейінгі күйі үшін әр түтікке МенделеевКлапейрон теңдеуін пайдаланып әрқайсысындағы газ массаларын есептеңдер. 2 2 1 2 2 1 1 1 ; RT M m RT P V M m PV Кран ашық тұрғанда қысым теңеледі. Сонда: 2 1 2 1 2 1 1 1 ; RT M m RT PV M m PV . Осыдан массаларды анықтаңдар Сонымен 1 2 1 m1 m2 m1 m . Массалардың өрнегін орнына қойып, жалпы орнаған қысымды анықтаңдар. Жауабы: 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 V T V T PV T P V T P 48.Массасы М0 және радиусы r планетаны молярлық массасы μ газдан тұратын, тығыздығы тұрақты атмосфера қоршап жатыр. Егер оның атмосферасының қалыңдығы планета радиусынан көп кіші
және Н тең болса, онда планета бетіндегі атмосфераның температурасын анықтаңдар. Шешуі: Берілген планетедағы еркін түсу үдеуін мына теңдіктен табасыңдар. 2 0 r mM mg G Планета бетінен H биіктікте атмосфералық бағанның түсіретін қысымын . p gH Менделеев-Клапейрон теңдеуінен тығыздық арқылы алынған қысымды өрнектеңдер. V M RT M pV ; Қысымның мәндерін қойып мына теңдікті аламыз: gH RT . Еркін түсу үдеуінің өрнегін қойып, планета бетіндегі атмосфераның температурасн анықтаймыз. Ізделінді шама: 2 0 Rr GM h T Сабақтың соңы Кері байланыс: «Сұрақ конверті» әдісі -«Бүгінгі сабақта білгеніңнің ең маңыздысы неде?» -«Жаңа тақырыптың қай тұсы саған түсініксіз болып қалды?» Оқушылар конверті бірбіріне беріп, әрқайсысы жеке өз жауаптарын парақтарға жазып, конвертке салады.
Бөлім: Электродинамика Педагогтің аты-жөні А.Сарбухиева Күні: Сабақ №33-34 Сынып: Қатысушылар саны: - Қатыспағандар саны: - Сабақтың тақырыбы Электродинамика Сабақтың мақсаты физикалық шама, заң ұғымдарын қайталау, өз бетімен есеп шығарғанда қажетті формуланы қолдана білу Сабақтың барысы Сабақты ң кезеңі/ уақыт Педагогтің әрекеті Оқушының әрекеті Бағалау Ресурста р Сабақты ң басы Оқушылармен амандасып, түгелдеу. Ынтмақтастық атмосферасын қалыптастыру. Оқушылар амандасып, сабаққа назар аударады Сабақты ң ортасы 75. Пәтерде жалғыз электр приборы – есептелген (номинал)қуаты Р1 = 100 Вт, 220 В кернеуге есептелген шам қосылған. Егер номинал қуаты Р2 = 500 Вт электрокамин қосылса, шамдағы кернеу қаншаға өзгереді? Пәтерге электр энергиясын жеткізетін сымдардың кедергісі 0 = 4 Ом. желідегі кернеу = 220 . электр приборларының температураға тәуелділігін ескермеңдер. Шешуі: Приборлардыңноминал қуаты (желідегі U кернеуге сәйкес) бойынша олардың электрлік кедергілерін табамыз: =97 Ом. Электрокаминді қосқанға дейін шамдағы кернеу =218 B. Электрокаминді қосқаннан кейін электр энергиясын тұтынушылардың жалпы кедергісі , ал олардың кернеуі =210 B. Осылайша кернеу 8 В-қа төмендейді. Практика жүзінде қыздырғыш приборлардың кедергілерінің температураға ескермеуге болмайды 76. Қабырғалары l болатын квадраттың төбелерінде бірдей оң q зарядтар орналасқан. Квадраттың бір қабырғасының ортасындағы электр ҚБ «Екі жұлдыз, бір тілек» әдісі ҚБ «Көршіңді бағала» әдісі Қосымша материал
өрісінің кернеулігін анықтаңдар. Шешуі: Шаршының бір қабырғасының ортасында тұрған А нүктесінде төрт өріс қосылады, қорытқы өрістің суперпозициясы Е0 болады. Өріс кернеуліктері 1 2 3 4 E E , E E Е1 және Е2 өрістері бірін-бірі толықтырады, ал Е0 қалған өрістердің векторлық қосындысы болады. Өрістердің кернеулігі: 5 2 5; 4 2 5 4 1 1 2 4 ; ; 2 2 2 2 3 2 4 2 l r l l l l l l r l r q E k r q E k Косинус α бұрышы: . 5 2 ; cos 5 2 5 2 5 2 2 cos l l l l r l Сонда 2 0 2 2 2 0 3 0 5 5 16 ; 5 5 16 5 2 5 2 2 cos ; 2 cos 2 l kq E l kq l q k r q E E E k 77. Бірдей шар тәрізді су тамшылары бірдей φ1 потенциалға дейін зарядталаған. Кішкене тамшылардың N-сандарының қосылуы нәтижесінде алынған үлкен шар тәрізді тамшының потенциалын анықтаңдар. Шешуі: Үлкен тамшының көлемі барлық кіші тамшылардың көлемдерінің қосындысына карта l r E1 α A E0 E2 E3 E4 α 3 4 2 1
тең: V N V1 Шардың көлемі: 3 3 3 3 1 3 ; 3 4 3 4 . 3 4 ; 3 4 V R V r R N r R r N Кіші тамшының потенциалы: k R q k r q r q k . ; 1 1 1 1 Бірақ үлкен тамшының заряды барлық кіші тамшылардың зарядтарының қосындысына тең: . ; , 1 1 1 R N r k r N k R q N q үлкен тамшының радиусының мәнін қойсақ: , 3 1 r N N r жауабы: . 3 1 N N 78. Ұзындығы және қалыңдығы бірдей металл сымдардан жасалған жұлдызшаға А және В нүктелерінің арасына U кернеу берілді. Жұлдыздың әр буынының кедергісі r. Жұлдыз арқылы қандай ток өткенін анықтаңдар. Шешуі: 1 және 2 нүктелердің потенциалдары тең: 1 2 3 және 4 нүктелерде де 3 4 1-2 түйіндері арқылы ток өтпейді, себебі 1 2 . Бірінші бөліктің жалпы кедергісі: 2 r R Екінші бөліктің жалпы кедергісі: . 3 ; 3 2 6 2 1 1 1 2 1 1 r R R r r r r r r Үшінші түйіннің жалпы кедергісі: В А 3 4 1 2
3 r R Сонда барлық тізбектің жалпы кедергісі: . 6 7 ; 6 7 2 3 3 ; 0 0 0 r R r r r r R R R R R Ом заңы бойынша r U I R U I 7 6 ; 0 79. Өлшемдері бірдей, зарядталған бірбіріне кейбір күшпен тартылады. Шариктерді жанастырып қайтадан алғашқысына қарағанда п есе үлкен қашықтыққа ажыратқаннан кейін олардық арсындағы өзара әрекеттесу күші т есе азайды. Егер екінші шариктің заряды q болса, онда жанастырғанға дейін бірінші шариктің заряды қандай болған? Шешуі: 2 1 1 r q q F k - r қашықтықта зарядталған шарлардың өзара әрекеттесуінің кулондық күші. 2 ' ' 1 1 q q q q - шарларды қосып, қайтадан ажыратқаннан кейінгі nr қашықтықтағы әрбір шариктегі зарядтар(зарядтардың сақталу заңы бойынша). m F n r q k nr q q F k 1 2 2 2 ' 2 ' ' 1 2 ( есептің шарты бойынша ) r m q q k n r q k 2 1 2 2 2 ' ; m q q n q 1 2 2 ' ; m q q n q q 1 2 2 1 2 ; mq q n q1q 2 2 1 4 mq q q q n q q1 2 2 1 2 1 2 4 ; mq mq q mq n q q1 2 2 1 2 1 2 4 ; 2 4 0 1 2 2 1 2 mq1 mq q mq n q q ; 2 2 0 2 2 1 2 mq1 q q m n mq 1 q - ге қатысты квадрат теңдеуді шешеміз.
m q m n q m n m q q 2 2 2 4 2 4 2 2 2 2 2 2 1 ; m q m n q m mn n m q 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2 4 2 1 ; m q m n n q m q n q 2 2 2 16 16 2 2 2 2 4 1 ; m qm qn qn m n q 2 2 4 4 2 2 1 ; m q m n n m n q 2 2 2 2 2 2 1 ; m m n n m n q q 2 2 1 2 2 . 80. К кілтті тұйықтау кезінде резисторларда бөлінетін қосынды қуат өзгермейді. R1 және R4 резисторларының әрқайсысының кедергісі R ға тең, ал R2 және R3 резисторларының әрқайсысының кедергісі 9R ға тең. Ток көзінің r ішкі кедергісін табыңдар. Шешуі: Кілтті тұйықтағанға дейін тізбектің жалпы кедергісі R R R R R R 5 9 1 9 1 1 1 Осы кезде ток күші 1 1 r R I . Бөлінетін қуат 2 2 1 2 1 1 r 5R P I R . Кілтті тұйықтағаннан кейін жалпы кедергі
өзгерді және R R R R 5 9 9 1 1 2 2 тең болды, ал ток күші r R I 5 9 2 , қуат R r R P I R 5 9 5 9 2 2 2 2 2 2 Есептің шарты бойынша P1 P2 болғандықтан, 2 2 5 9 9 5 25 r R r R . Нәтижесінде, r 3R болады. 81. Зарядтары және екі нүктелік заряд бірбірінен қашықтықта орналасқан. Өріс потенциалы нөлге тең болатын зарядтарды қосатын сызықтың нүктесіндегі өріс кернеулігін анықтаңдар. Шешуі: х - зарядтан потенциалы нөлге тең болатын нүктеге дейінгі қашықтық болсын (суретте). Осы нүктедегі потенциалы нөлге тең шартынан: табамыз Осы нүктедегі өріс кернеулігі 82. q1=10мкКл, Q=100мкКл, q2 = 25мкКл нүктелік зарядтардың орналасуы суретте көрсетілген. q1 және Q зарядтардың арасындағы қашықтық r1 = 3cм, ал q2 мен Q арасындағы қашықтық r1 = 5cм. q1 және q2 зарядтарды орындарымен ауыстыру үшін, қандай минимал жұмыс атқару
қажет? Зарядтар нүктелік. Шешуі: Зарядтар жүйесінің потенциалдық энергиялары бастапқы Wб және соңғы Wс сәйкесінше, q1 және q2 зарядтарды орындарымен ауыстыру үшін қажетті минимал жұмыс бастапқы және соңғы күйдегі потенциалдық энергиялардың айырмасына тең: 83. ЭҚК-і ε=250В және ішкі кедергісі r=0.1Ом генератордан тұтынушыға ұзындығы l=100м қос сымды линияны тарту қажет. Егер тұтынушының қуаты P=22кВт, және ол U=220В кернеуге есептелген болса, онда линияны дайындауға массасы қанша алюминий кетеді?Алюминийдің меншікті кедергісі ρ=2,8*10-8Ом*м. Алюминийдің тығыздығы d=2,7г/см3 . Шешуі: R жүктемедегі кедергі арқылы өтетін ток: Rx-линияның кедергісі. Жүктемеде бөлінетін Р қуат, Осыдан, екнін ескесек, табатынымыз Линияның Rx кедергісі мен оның массасын өзара байланыстырып, қатынасты қолдана отырып:
Мұндағы V- шығындалған алюминийдің көлемі, S – сымның көлденең қимасының ауданы, L=2l. Сонда Сабақты ң соңы Кері байланыс: «Плюс-минус-қызықты» әдісі • «П»-«плюс» бағанына сабақта ұнаған нәрсе жазылады: ақпарат, жұмыс түрлері, т.с.с. • «М»-«минус» бағанына сабақтың ұнамаған немесе түсініксіз сәттері, оқушы пікірі бойынша оған ешқандай қажеттілігі жоқ ақпарат жазылады. • «Қ»-«қызықты» бағанына оқушылар сабақта естіген қызықты мәліметтерді жазады, оған қоса тақырып бойынша білгісі келетін мәселелер бойынша мұғалімге сұрақтар жазуға болады. Оқушыларға сабақ соңында кестені толтыру ұсынылады: П(+), М(-), Қ (қызықты).
Бөлім: Педагогтің аты-жөні А.Сарбухиева Күні: Сабақ №35-36 Сынып: Қатысушылар саны: - Қатыспағандар саны: - Сабақтың тақырыбы Қайталау сабағы. Эксперименттік жұмыстар Сабақтың мақсаты Қорытынды сабақты қайталау Сабақтың барысы Сабақты ң кезеңі/ уақыт Педагогтің әрекеті Оқушының әрекеті Бағалау Ресурста р Сабақты ң басы Оқушылармен амандасып, түгелдеу. Ынтмақтастық атмосферасын қалыптастыру. Оқушылар амандасып, сабаққа назар аударады Сабақты ң ортасы 1. Қандай-да бір нүктеден бірмезгілде екі тас лақтырылады: бірі солтүстікке қарай (солтүстік бағытта) көкжиекке 30° бұрыш жасай 24 м/с жылдамдықпен, ал басқасы оңтүстікке қарай көкжиекке 60° бұрыш жасай 32 м/с жылдамдықпен. 1,5 с-тан кейінгі тастардың арасындағы қашықтықты табыңыз. 2. Идеал біратомды газ, қысымы төрт есе кемитін изохоралық суыту процесінен өтіп, одан кейін изобралық сығылу процесінен өтіп және қысымы көлемге тура пропорционал түрде өзгеретін процесте бастапқы күйіне қайтып келіп, циклдық процесс жасайды. Осы циклдың ПӘК-ін табыңыз. 3. Радиустары 8 см және 20 см, зарядтары 14 нКл және −7 нКл болатын екі өткізгіш шарлар бір-бірінен үлкен арақашықтықта орналасқан. Егер шарлар жіңішке сыммен жалғанатын болса, онда олардың зарядтары қандай шамаға тең болады? 4. Тетраэдрдың (дұрыс төртқырлы пирамиданың) әр бір қабырғасының кедергісі 0 = 20 Ом. Тетраэдрдың екі төбесіне омметр қосылады. Осы омметр арқылы өлшенген тетраэдрдың кедергісі неге тең? ҚБ «Екі жұлдыз, бір тілек» әдісі ҚБ «Көршіңді бағала» әдісі Қосымша материал
Эксперименттік тапсырмалар Тұрмыстық жағдайда және сыныпта жасалынатын эксперименттер №1. Эксперимент Тақырыбы: «Гидродинамика» Мақсаты: Гидродинамика заңдарын бақылау Құрал-жабдықтар: Шаш кептіргіш (оны ересек адамның көмекшісі ғана қолдана алады) 2 қалың кітап немесе басқа ауыр заттар Пинг-понг добы Сызғыш Жұмыс барысы: Шаш кептіргішті үстелге ыстық ауа үрлейтін тесікпен қойыңыз, оны осы күйге келтіру үшін кітаптарды қолданыңыз. Олардың шаш кептіргішке ауа тартылатын жағындағы саңылауды жаппағанына көз жеткізіңіз. Шаш кептіргішті розеткаға қосыңыз. Түсіндіру: Шындығында, бұл қулық ауырлық күшіне қайшы келмейді. Бұл Бернулли принципі деп аталатын ауаның маңызды қабілетін көрсетеді. Бернулли принципі - табиғат заңы, оған сәйкес кезкелген сұйық заттың оның ішінде ауаның кез-келген қысымы оның қозғалу жылдамдығының жоғарылауымен төмендейді. Басқаша айтқанда, ауа ағынының төмен жылдамдығында ол жоғары қысымға ие. Шаш кептіргіштен шыққан ауа өте тез қозғалады, сондықтан оның қысымы төмен. Доп барлық жағынан төмен қысымды аймақпен қоршалған, ол шаш кептіргіштің тесігінде конус түзеді. Бұл конустың айналасындағы ауа жоғары қысымға ие және шардың төмен қысым аймағынан түсіп кетуіне жол бермейді. Ауырлық күші оны төмен түсіреді, ал ауа күші оны жоғары көтереді. Осы күштердің бірлескен әрекетінің арқасында доп феннің үстінде ауада ілулі тұрады.(3.1-суретте көрсетілгендей)
3.1-сурет. «Бернеули принципі» №2. эксперимент Тақырыбы: «Сиқырлы пакет» Құрал-жабдықтар: суы бар ыдыс, бос ыдыс, полиэтилен пакеті, қарындаштар жиынтығы. Барысы: 1. Ыдысқа су құйыңыз. 2. Пластикалық пакетке су құйыңыз, оны бос ыдыстың үстінен ұстаңыз. 3. Қарындашты алмай қарындашпен сөмкені абайлап өткізіп алыңыз. 4. Тәжірибені қалған қарындаштармен жасаңыз. 5. Бақылауларға сипаттама беріңіз. 6. Қорытынды жасаңыз. Сұрақ: Неліктен пакеттен су ағып кетпейді? 3.2-сурет. Сиқырлы пакет №3.эксперимент Тақырыбы: «Тік арқан» Құрал-жабдықтар: шілтер, ұзындығы 80 см, бірнеше пластикалық сызғыштар.
Барысы: 1. Әр 10 см сайын шілтерге түйін байлаңыз. 2. Екі жағынан сызғыштарға ойықтар жасаңыз. 3. Әр сызғыштың басы алдыңғы сызғыш арасында болатындай етіп сызғышты түйіндерге бекітіңіз. 4. Ақырын, шетінен ұстап, арқанды тігінен орналастырыңыз. 5. Бақылауларға сипаттама беріңіз. 6. Қорытынды жасаңыз. Сұрақ: Неліктен билеуші түйін арқылы бекітілді? №4 эксперимент Тақырыбы: «Оптикалық иллюзия» Құрал-жабдықтар: стакан су, ақ қағаз, маркер. Барысы: 1. Стақанға су құйыңыз. 2. Қағазға бір бағытта екі көрсеткіні салыңыз. 3. Екі стрелканы жауып тұратындай етіп стаканға бір парақ алыңыз. 4. Суды әйнектен бір ғана көрсеткі сумен жабылатындай етіп төгіп тастаңыз. 8. Байқалған құбылыстарға сипаттама беріңіз. 9. Қорытынды жасаңыз. Сұрақ: Неліктен көрсеткілер бағытын өзгертеді? 3.3-сурет.Жарық құбылыстарына эксперимент
№5 эксперимент Тақырыбы: «Лимон батареясы» Техникалық құралдар: лимон, мыс монета, тырнақ, құлаққап Барысы: 1. Лимонға тырнақ жабыстырыңыз. 2. Монетамен дәл осылай жасаңыз. 3. Екі минут күтіңіз. 4. Алынған контактілерге құлаққаптарды әкеліңіз. 5. Байқалған құбылыстарға сипаттама беріңіз. 6. Қорытынды жасаңыз. Сұрақ: Құлаққапты әкелгенде қандай жарылыстың пайда болуы мүмкін? 3.4-сурет. «Лимон батарея» №6 эксперимент Тақырыбы: «Фарадей торы» Құрал-жабдық: фольга, металл елеуіш, ұялы телефон. Барысы: 1. Үстелге фольга жағыңыз. 2. Ұялы желінің бар-жоғын тексеріп, телефонды фольгаға қойыңыз. 3. Телефонды металл електен жабыңыз. 4. Фольганың ұштарын елекке тиетін етіп бекітіңіз. 5. Телефоныңызға қоңырау шалып көріңіз. 6. Байқалған құбылыстарға сипаттама беріңіз. 7. Қорытынды жасаңыз. Сұрақ: «Фарадей торы» атауы қайдан пайда болды?
3.5-сурет. «Фарадей торы» байланысты эксперимент №7 эксперимент Тақырыбы: 8-сынып «Электромагниттік индукция, генераторлар» тақырыбына арналған эксперимент. Құрал-жабдықтар: Телефон немесе фень, жалғағыш мыс сымдар, бір реттік пласмас тарелка немесе қағаз, светодиод, магнит, картон. Барысы: 1. Картонды қолданып үстіне қағаз ұнтақтарын орнластырып, оның қақ ортасына саңылау жасап, орнына мыс сымдарды қолданып катушка жасаймыз сосын светодиодты қолданып, магнит орнатып жоғарғы бөлігіне пластик тарелканы орнатамыз. Телефонды немесе феньді қолданып, жоғарғы жағынан іске қосамыз нәтижесінде желдің немесе дыбыстың салдарынан светодиодтың жанынатын білуге болады. 2. Байқалған құбылыстарға сипаттама беру. 3. Қорытынды жасау. Сұрақ: Қандай энергия түрі болып табылады?
3.6.-сурет. «Электромагниттік индукция, генераторлар» тақырыбына арналған эксперимент. №8 эксперимент Тақырыбы:Шырақтардың биіктігін анықтау. Құрал-жабықтар: фольга, сызғыш, болт, транскриптор. Барысы: 1. Картонды қолданып дөңгелектеп қиып, градустар жазып шығамыз транскрипторды қолдана отырып. Нәтижесінде ортаң,ы бөлігіне сілтеме жасаймыз ортасын болтпен бекітіп қоямыз. Полюстерді саламыз төменгі жағына. Салмақсыз созылмайтын жіптің көмегімен дөңгелек кез келген затты бір ұшын болтқа бекітеміз. 2. Нәтижесінде кез келген уақытта жарықтың бұрыштың биіктігін анықтауға болады. Бұл экспериментпен оқушылардың астрономия бөлімі бойынша білімдерін тереңдетуге және есте сақтауына мүмкідік береді.
3.7-сурет. 8-сынып астрономия бөлімі бойынша эксперимент №9. Эксперимент Тақырыбы: «Әнші шанышқы» Құрал-жабдықтар: жіп, шанышқы. Жұмыс нұсқаулары: 1. Жіпті қолыңыздың ұзындығымен кесіңіз. Жіптің ортасына шанышқы байлаңыз. Жіптің ұштарын индекстік саусақтарыңызға ораңыз. 2. Шанышқыны үстелдің шетіне аздап соғылатындай етіп бұраңыз. Сіз әлсіз дыбысты естисіз. 3. Көрсеткіш саусақтарыңызды құлақтарыңызға құлақ тесіктерінің дәл алдына қойыңыз. Ашасы бос. 4. Шанышқыны қайтадан үстелдің шетіне соғылғанша шайқаңыз. Қазір не естисің? 5. Көргендеріңізді сипаттап, оны ғылыми тұрғыдан түсіндіруге тырысыңыз. Болжалды түсініктеме: Шанышқы үстелге соғылған кезде, ол дірілдей бастайды. Бұл тербелістер ауаға таралады және біз қоңыраудың үнін естиміз. Бірақ діріл жіптерге беріледі. Саусақтарыңызды құлағыңызға тигізгенде, жіп құлақ қалқанына жақын болады және тербелістер анағұрлым айқын сезіледі және сіз қоңыраудың дыбысына ұқсас дыбыс естіледі. №10. Эксперимент Тақырыбы: «Сүт картонының салмағын анықтау». Мақсаты: Заттың кестелік тығыздығының мәнін пайдаланып, сүт картонының салмағын есептеңіз. Құрал-жабдық: сүт қорапшасы, зат тығыздығы кестесі, сызғыш. Барысы: 1. Сызғышпен қаптаманың көлемін анықтаңыз: ұзындығын, енін, биіктігін, осы өлшемдерді SI-ге түрлендіріп, пакеттің көлемін есептеңіз. 2. Кестенің сүт тығыздығының мәнін
пайдаланып, пакеттің салмағын анықтаңыз. 3. Формуланы пайдаланып, орамның салмағын анықтаңыз. 4. Орамның сызықтық өлшемдерін және оның салмағын графикалық түрде салыңыз (екі сурет). 5. Жұмыс нәтижелері туралы қорытынды жасаңыз. №11. эксперимент Тақырыбы: «Магнитофон» Құрал-жабдықтар: картон, қайшы, магнитофон. Барысы: 1. Музыканы қосып, құлағыңызбен тыңдаңыз, дыбыс деңгейін тұрақты қалдырыңыз. 2. Картоннан жаңа үлкен «құлақтарды» кесіп алыңыз. 3. Оларды сіздің нақты құлақтарыңыздың артына басыңызға тигізетін етіп жасаңыз. 4. Музыканы сол көлемде қайтадан ойнатыңыз. 5. Байқалған құбылыстарға сипаттама беріңіз. 6. Қорытынды жасаңыз. Сұрақ: Неліктен музыка қатты болып көрінді? №12. эксперимент Тақырыбы: «Аспан қандай түсті» Құрал-жабдықтар: шыны ыдыс, су, шай қасық, ұн, ақ қағаз, шам. Жұмыс барысы: 1. Бір стакан суда жарты шай қасық ұнды араластырыңыз. 2. Ақ қағазға стакан қойып, оған фонарикті жоғарыдан жарқыратыңыз. 3. Қағазды әйнектің артына қойыңыз. Оған бүйірден жарық түсіріңіз. 4. Екі жағдайда да судың түсіне назар аударыңыз. 5. Өз бақылауларыңызды сипаттаңыз. 6. Қорытынды жасаңыз.
№13. эксперимент Тақырыбы: «Молекулалардың өзара тартылуы» Құрал-жабдықтар: картон, қайшы, мақта матадан жасалған ыдыс, ыдыс жуатын сұйықтық. Барысы: 1. Картоннан үшбұрышты көрсеткі түріндегі қайықты кесіп алыңыз. 2. Ыдысқа су құйыңыз. 3. Қайықты мұқият су бетіне қойыңыз. 4. Саусағыңызды ыдыс жуатын сұйықтыққа батырыңыз. 5. Саусақты қайықтың дәл артында мұқият суға батырыңыз. 6. Бақылауларға сипаттама беріңіз. 7. Қорытынды жасаңыз №14. эксперимент Тақырыбы: «Ғарышта хлорелла өсімдігін өсіру» Құрал-жабдықтар: картон, қайшы, гигрометр, пвх, электрондық микроскоп, клей, сызғыш, фитолампа. Барысы: 1. Хлорелла өсімдігін анықтау 2. Хлорелла өсімдігін зерттеу 3. Ғарыштық аппараттар жасақтау
3.8 сурет Хлорелла бақылау 3.9.сурет Ғарыштық аппарат құрастыру жобасы 1.5.3. Ғылыми зерттеу жұмысына арналған тақырыптар 1. Астрономиялық құралдардың заманауи түрде үлгілендіру 2. Заманауи тұрақ жүйесін оңтайландыру 3. Ғарыштағы тіршілік 4. Спутниктерді басқару 5. Энергияны сымсыз беретін автономды зарядтағышты құру және салу 6. Қашықтықтан оқыту платформасын құрастыру арқылы зертханалық жұмыстарды ұйымдастыру. 7. Ақылды аялдаманың тиімділігін
арттыру 8. Қабыршақ үлгісін қолдана отырып, матадағы жіптердің санын өлшеу әдісін және қабаттасуын жасау 9. Метрода RFID технологиясын қолданудың тиімді тұстарын арттыру 10. Атмосферадан электр энергиясының алудың жаңа тәсілі 11. Судан электр энергиясын алудың заманауи тәсілдері 12. Қазақстан және ғарыш айлағы 13. Микротолқындардың зиянымен пайдасы 14. Ғарышта электростанция жасақтау Сабақты ң соңы Кері байланыс: «Плюс-минус-қызықты» әдісі • «П»-«плюс» бағанына сабақта ұнаған нәрсе жазылады: ақпарат, жұмыс түрлері, т.с.с. • «М»-«минус» бағанына сабақтың ұнамаған немесе түсініксіз сәттері, оқушы пікірі бойынша оған ешқандай қажеттілігі жоқ ақпарат жазылады. • «Қ»-«қызықты» бағанына оқушылар сабақта естіген қызықты мәліметтерді жазады, оған қоса тақырып бойынша білгісі келетін мәселелер бойынша мұғалімге сұрақтар жазуға болады. Оқушыларға сабақ соңында кестені толтыру ұсынылады: П(+), М(-), Қ (қызықты).
Қорытынды Есеп шығару оқыту үрдісінің ұдайы бөлінбес құрамды бөлігі болып саналады, өйткені физика сабақтарының түгелдей барлық түрлерімен кезеңдерінде және сыныптан тыс жұмыстарда кездеседі. Физика есептерін шығару нәтижесінде оқушылар нақтылы объектілермен құбылыстар туралы білімнен хабардар болады. Ғылыми техникалық прогрестің шапшаңдаған кезеңінде әрбір жұмыс орнына – ғылымның, техниканың, күнделікті өмірдің есептерін қоя білу және шығара білу қажет. Сондықтан физикалық білімнің ең маңызды мақсаты – мектепте оқытылатын физика есептерімен жұмыс істей білуді қалыптастыру болып табылады. Физика есептерінің шарты, мағынасы, мазмұны оқыту мақсатына байланысты біренеше түрге бөлінеді. Физикалық есептер жалпы берілу тәсілдеріне қарай негізгі төрт түрге бөлінеді. Олар: мәтіндік есептер, экперименттік есептер, гафиктік және сурет бойынша берілген есептер.Ал олардың әр қайсысы өз кезегінде сандық және сапалық боп бөлінеді. Енді бір есептер оқушыларға шығармашылық мақсатта беріледі. Мұндай есептерге техникалық мазмұндағы есептерді жатқызуға болады. Оқушыларды физикаға тарту мақсатында мұғалім түрлі қызықты есептерді таңдау керек. Қазіргі уақытта физика пәніне бөлінген сағат санының азайып кетуіне байланысты оқулықтағы есептерді шығаруға уақыт жетпейді.Сондықтан бұл бағдарламаның практикалық және дүние танымдық мәні зор, оқушылардың физикалық білімдерді практикада қолдана білу икемділіктерін дамытуға көмегін тигізеді. Бұл бағдарламаны құрастырғандағы негізгі мақсатым оқушылардың ойлау қабілетін дамыту, іскерлікке дағдыландыру, өзін-өзі бақылауға және бағалауға мүмкіндік беру, шығармашылық қабілеттерін қалыптастыру.
Пайдаланылған әдебиеттер 1. Д.Қазақбаева, Ш.Кәрібаева. Бағдарлы оқытуды ұйымдастыру жолдары. Физика және Астрономия, №1, 2006ж. 2. С.Муканова. Проектирование рабочих учебных планов профильного обучения в 10-11-х классах общеобразовательных учебных заведений. Алматы, РОНД, 2005г. 3. Аганов А.В. и др. Физика вокруг нас: Качественные задачи по физике. М.: Дом педагогики, 1998. 4. Бутырский Г.А., Сауров Ю.А. Экспериментальные задачи по физике. 10—11 кл. М.: Просвещение, 1998. 5. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. М.: Просвещение, 1987. 6. Малинин А.Н. Теория относительности в задачах и упражнениях. М.: Просвещение, 1983. 7. Новодворская Е.М., Дмитриев Э. М. Методика преподавания упражнений по физике во втузе. М.: Высшая школа, 1981. 8. Тульнинский М.Е. Качественные задачи по физике. М.: Просвещение, 1972. 9. Тульнинский М.Е. Занимательные задачи-парадоксы и софизмы по физике. М.: Просвещение, 1971. 10. А.П.Рымкевич. Физика есептерінің жинағы. «Мектеп», Алматы, 1983. 11. Г.С.Смолина, А.С.Тулеуханова, Физика, методическое пособие для абитуриентов, Усть-Каменогорск, 2004.