Сабақтың тақырыбы: Еркін және еріксіз тербелістер. Өшетін тербелістер. Тербеліс кезіндегі энергияның түрленуі. Резонанс.
Сабақтың мақсаты:
Білімділік:
«Тербелістер» тарауын қайталау, арнайы технология мен физика
ғылымының байланысын көрсету
дамытушылық :
тербелістердің маңызы туралы оқушылардың түсінігін кеңейтіп, ой — өрісін
дамыту, музыка аспаптарды құрылысына физикалық құбылыстардың әсері
туралы ой-өрісін дамыту
тәрбиелік:
оқушылардың пәнге деген қызығушылығын, ынтасын, ізденісін арттыру
Сабақтың түрі: дәстүрлі емес
Сабақтың әдісі: монологтық, зерттеу
Оқыту формасы: топтық, жеке
Пәнаралық байланыс: әдебиет,математика, музыка.
Сабақтың көрнекілігі: маятник, ішекті аспаптар: домбыра, шертер, әткеншек, бесік, магнитафон,
жүрек кардиограммасы, кодоскоп, топтың аттары жазылған қағаздар,
қабырға сағаты, серіппеге ілінген жүк
Сабақ барысы: I Ұйымдастыру кезеңі: Сәлемдесу,оқушыларды түгендеу, сабаққа
дайындығын тексеру.
Көлді жел қозғайды,
Ойды сөз қозғайды
(мақал)
II Негізгі бөлім
1.Сабақ мақсатымен таныстыру:
Бүгінгі сабағымыздың мақсаты, оқушылар, тербеліс туралы алған білімдеріңізді практикамен ұштастыра отырып, жүйелеу, қортындылау, физика ғылымдарының байланысын, физикалық құбылыстардың осы тербеліске әсерін бағалау.
Сіздер, қазір «Зерттеушілер» , «Ғалымдар», «Тапқырлар» болып үш топқа бөліндіңіздер
Әр топтың оқушылары берілген тапсырмалар бойынша кезекпен әңгімелейсіздер
Енді, тақтадағы мақалға қарасақ, көлді жел қозғайды, тыныш жатқан суға жеңіл затты тастасақ, ол суға батып, қайта көтеріледі де , оны тербетеді. Мұндай құбылыс желдің әсерінен де болады. Ал ойды сөз қозғайды, ойланып отырған адамның ойын біреудің сөзі бөледі,яғни ойы үзіліп кетеді.
2.«Сергіту» кезеңі:
Сұрақтар беріледі, әрбір топ кезек-кезек жауап береді
1. Тербелістер дегеніміз не?
2. Тербелістің қозғалыстан айырмашылығы?
3. Тербелмелі қозғалысты сипаттайтын негізгі шамалар?
4. Маятниктер және олардың түрлері?
5. Еркін және еріксіз тербелістер?
6. Резонанс қандай құбылыс?
3 Үй тапсырмасы:(әр топ өздеріне берілген тапсырмалар бойынша дайындалып келеді
| Iтоп. Ғалымдар | II топ.зерттеушілер | III топ.тапқырлар |
| Маятниктің тербелісін теориялық тұрғыдан түсіндіру. Тербелмелі қозғалысты графиктік әдіспен көрсетеді.сағат маятнигінің тербелісі | Шекті аспаптар, соның ішінде шертер, домбыра аспабының тербелісін, алтыбақан тербелісі, немістің ұлы композиторы Бетховен туралы, жәндік қанаттарының тербелісі, балық желбуіштерінің тербелістер | Тербелістің күнделікті тұрмыста пайдасы мен зияны(резонанс құбылыстары) |
Кейбір оқушылардың айтқандарынан үзінді келтіремін
«Ғалымдар тобы» оқушылар оқулық бойынша дайындалып келгендерін айтады
«Зерттеушілер» және «Тапқырлар» тобының материалдарынан үзінді:
«Магнит тілі неге тербеледі»
Егер сезгіш магнит тілше бір сәт зер салып қарап тұрса, оның тыныш тұрмай үнемі бір жағына немесе екінші жаққа қарай ауытқып тұратынын байқау оңай.Магнит тілінің тербелістері көп болғанда күннен-күнге 15- 20 ауытқып тұрады. Магнит тілі үнемі тыныш тұра бермейді, аздап тербеліп тұрады. Кейбір күндері ол «толқып тұрады» кенеттен және абайсызда дір ете қалады да, бір мезет тыныштала қалады, сонан-соң жан-жаққа бұрылып тыпыршиды. Тілдің тербелісі бірнеше градусқа жетеді.Осылайша бірнеше сағатқа, кейде күннен күнге созылады. Магнитологтар ондай күндерді ұйыту немесе дауылды күндер деп атайды. Ғалымдардың пайымдауынша, магнит тілінің тынымсыз тербелісі ауа райының өзгерісін ,яғни дауылдың , катты желдің соғатынын білдіреді деген.
«Әткеншектің тербелісі»
Екі ағаштың арасына орнатылған әткеншекті байқасақ, ол лезде арадан өтіп, қайта оралады, қайта көтеріледі, қайта түседі. Әткеншекті алғашқысында бір шайқап жіберсең, өзінен-өзі көпке дейін тербеледі. Ал оның тербелісі жиі, өте тез өтеді. Сол екі ағаштан ұзап кетпей, оның екі аралығында қозғалады. Тоқтаған кезде сол екі ағашпен қатар сап тізіп тұра қалады.
«Домбыра шегінің тербелісі»
Ішек тербелгенде оны қоршаған ауаның бөлшектері де сондай жиілікпен тербеліп, бір жерде тұрған тербеліс ауаның екінші қабатына берілелі, сөйтіп, бастапқы тербеліс жан-жаққа тарай бастайды. Әрине, мұнда да ауаның бөлшектері тербеліске түседі де, қайтадан орнына келеді. ( Домбырадан көрсету)
« Жәндік қанаттарының тербелісі»
Ірі денелі қоңыздың қанаты баяу тербеліп отырады, ал ұсақ масаның қанаты жиі тербеледі. Ірі қоңыздар қанатын секундына 100-120, кішкене қара шыбын қанатын 350 рет, ал, сары масаның қанаты секундына 500-600 рет тербеледі. Қанаты үлкен қоңыздар ұшқанда қанаттың дыбысы қаттырақ естілсе, кішкентай масаның қанаттары нәзік болғандықтан нәзік үн шығарады.
«Тербелістің пайдасы мен зияны»
Зияны: қатты тербелістен (дірілден) машина бөлшектері шыдамай «сөгіле» бастайды. Мысалы, машинаның маторы қатты айналған кезде, бүкіл автобусты солқылдатып, терезесі мен есіктер әндетіп, ызыңдай бастайды. Осы тербелістің өзі еденді, терезені, қабырғаларды бекіткен шегелерді, винттерді босатып жібереді.
Пайдасы: ұсақ тербелістер сом темірді жерге қазықтай қаға алады. Оның көмегімен кез- келген затты бір орнынан екінші орынға көшіруге болады. Жуан бағанды, не трубаны жер қойнауына батыру үшін оның жоғарғы жағына дірілдеткішті орнатып, жерге қадаса болғаны, труба жерді солқылдата босатып инедей ене бастайды.
« Резонанс құбылысы»
Резонанс көптеген құбылыстың жауы.Тіпті, теңіздерде, мұхиттарда жүретін алып кемелерді құрастырғанда оны шайқайтын теңіз толқындарының жиілігі еске алынады. Мысалы, салмағы 20000 тонна болатын кемені, периоды 6,5 сек тең толқынның биіктігі (амплитудасы) не бары 1 метр болатын теңізге жіберсе, резонанстың салдарынан кеме бірте-бірте шайқалып, 11-12 метр биіктікке көтеріліп, теңселеді де, лезде істен шығады. Міне, сондықтан да кемені жасаудан бұрын ең әуелі теңіздегі толқын жиілігін зерттейді. Резонанстық жағдайды пойызбен жүргенде де жиі кездестіреміз.
тест. (Жауаптарын кодоскоп арқылы тексеру)
| І топ. Ғалымдар | ІІ топ. Зерттеушілер | ІІІ топ. Тапқырлар |
| 1)Тербеліс жиілігінің өлшем бірлігі А)Н В)метр С) Гц Д)см | 1) Тербеліс периодының өлшем бірлігі А) сек В) м/сек С) кг Д) Па | 1)Еркін тербелістер … болады А) сыртқы күштердің әсеріне ұшырамаған В) тұрақты тербелістер С)жиілігі өзгермейтін тербелістер Д) жауап жоқ |
| 2)Гармониялық тербелістер…болады А)бірқалыпты В)үздіксіз С)шексіз Д)шектеулі | 2) Еріксіз тербелістердің жиілігі … тербелістердің жиілігіне тең. А) сыртқы күштердің В) мәжбүр етуші С) жиілігі төмен Д) жиілігіжоғары | 2) Ығысу қандай шама А) ең үлкен тербеліс В) еріксіз тербеліс С) жиілігі жоғары тербеліс Д) ығысудың ең үлкен мәні |
| 3)Еріксіз тербелістер дегеніміз не? А)өз күшімен болатын т. В)амплитудасы өзгермеген т. С)сыртқы күштердің әсерінен болатын тербеліс Д) Жауаптардың дұрысы жоқ | 3. Еркін түсуінің өлшем бірлігі А) кг В) м/сек С) Дж Д) мин | 3) Амплитуда дегеніміз не А) векторлық В) физикалық С) жауап жоқ Д) скаляр |
| 4) Маятниктің жиілігі 2 есе артса, периоды қалай өзгереді? А) 4 есе кемиді В) 2 есе артады С) 2 есе қысқарады Д) 4 есе артады | 3 )Қисық сызық қалай аталады А) синусоида В) парабола С) гипербола Д) косинусоида | 4)Қатаңдықтың өлшем бірлігі А) кг/м В) Гц С) Кл Д) Н/м |
| 5) Математикалық маятник үшін потенциалдық энергия А) mv2/2 В) kx2 С) mgh Д) gm | 5) Тербелістің қозғалыстан айырмашылығы А) тербеліс бірқалыпты В) дене бір орында тербеледі С) дене тыныш тұрады Д) жауап жоқ | 5) Төмендегі қозғалыстардың қайсысы тербеліске мысал болады А) секіріп жатқан бала В)машина С) гитара ішегі Д) ұшқан құс |
Тесті мұғалім оқушылардың деңгейіне қарай қалауынша алады.
IV.Қорытынды.
Сонымен, балалар, дүниеде тербеліссіз өмір жоқ сияқты. Ағаштың, ішектің, жапырақтың тербелуі көзге көрінетін қарапайым тербеліс болса, электр тогының , ауаның,жүректің, атомдардың тербелуі көзге көрінбейтін күрделі тербелістер. Сондықтан олардың бәріне ортақ заңдар бар. Өздерің көргендей, біздер ірі тербелістер туралы әңгімеледік. Бірақ техникада көп кездесетін аса қауіпті ұсақ тербелістер болады. Мысалы, дірілдеген судың бетінен қандай қауіп төнеді дейміз, ал осы көптеген құбылыстың жауы. Ұсақ тербелістердің жиілігі сан алуан. Оның пайда болуына көптеген себептер бар.
Қорыта келгенде , С.Сейфулиннің «Тау ішінде» деген өлеңінде келтірілген мына бір жолдардан:
«Тербелер даусым ауада
Даңылдап қалқып баяулай
Ақбоз атым қояндай
Еркелеп басар аяңдай», — деп айтқан ауаның тербелісі, міне осыдан байқалып тұр.
Ежелгі гректің атақты оқымыстысы Аристотель былай деген: «Барлық ауа шағыла отырып,тербелмелі қозғалысқа келу үшін соққы жасайтын бет бітімінің тегіс болуы қажет». Ал аспап шегінің тербеліс заңдарын 1636 жылы Мерсеин деген ғалым ашты.
Әл-Фарабидің өзінің « Музыканың ұлы кітабы» деген еңбегінде шын мағынасында музыкалық дыбыстарды периодты тербелістерге сәйкестендіреміз, яғни период дегеніміз белгілі уақыт аралығындағы қайталанып отыратын тербелістер. Музыкалық дыбыс периодты тербеліс арқылы пайда болатындықтан, оны математикалық теңдеулер арқылы сипаттауға болады. Мысалы, шектің ұзындығы мен амплитудасының арасындағы математикалық байланысты бірінші рет Эйлер ашқан болатын.
Әл – Фараби мысал ретінде шектің тербелісін қарастыра отырып, шектің тербелмелі қозғалыстары оған жанасқан ауа қабатының бөлшектерін дірілдетеді деген. Аспаптағы қуыс бөліктер мен тесіктердің болуына байланысты аспаптың корпусы керексіз тербеліске ұшырайды. Осының салдарынан шектің тербелмелі қозғалыстары ауаны итереді, соның нәтижесінде ол ауаны қоршай отырып, онда тербелмелі қозғалысты тудырады. Соның нәтижесінде ауа аспап корпусының тесіктері арқылы өтеді де, онда қысыла отырып шуылға ауысады.
Әл- Фараби үшін жемісті болған мәселе – аспап шегінің үн шығаруын қарастырады. «Өте баяу тербелетін ұзын шекте ең төмен дыбыс, ал өте қысқа шекте ең жоғарғы дыбыс пайда болады, өйткені қысқа шектің тербелісі үдемелі» деді.
V.Бағалау.
«Еділ – жайық».
(Ж. Молдағалиевтікі)
Құлпырады дала, гүлдейді орман.
Емізеді егіз, Еділ мен Жайық
Ақ Шағала айдын, ақталған арман
Тербеледі кеме, ойнайды қайық.
Өлең жолдарымен аяқтай отырып, сабаққа белсене қатынасқан оқушыларды таныстыра отырып бағалаймын.
VI. Үй тапсырмасы
