11
атқарады. Энергияның сақталу және түрлену заңы материяның бір түрден
екінші түрге өтуімен байланысты барлық процестерді түсіндіруде пайда-
ланылады. Механиканың масса, күш, энергия, жұмыс, қуат, жылдамдық,
үдеу, импульс тәрізді ұғымдары физиканың барлық бөлімдерінде кездеседі.
Механиканы зерделеу кезінде табиғаты әртүрлі физикалық процестер мен
құбылыстарды сипаттау үшін ықшамдалған қарапайым модельдер кеңінен
қолданылады. Механикалық қозғалыстарда денелердің инерттілік, тартылыс,
серпімділік, үйкеліс және т.б. қасиеттері, сонымен қатар денелердің әртүрлі
деформациялануы, түрліше күштерді тудыруы және т.б. қасиеттері байқалады.
Теориялық материалды оқып-үйрену барысында оқушылар анализ, синтез,
дедукция, индукция тәрізді танымдық әдістерді игереді, олар өз кезегінде
оқушылардың логикалық ойлау жүйесінің дамуына септігін тигізеді.
Механиканың қолданылуы нақты мысалдармен бекітіледі: күнделікті
қолданылатын (оның ішінде үйде пайдаланылатын) техниканың жұмысы,
зымырандық техника, ғарышқа ұшу.
оқушылардың дайындық деңгейіне қойылатын талаптар
Табиғатты танып-білудің ғылыми әдістері бойынша оқушылар
– табиғатты танып-білудің заманауи ғылыми әдістерін; техниканың және
басқа ғылымдардың дамуындағы Физиканың рөлін білуі және сипаттай алуы
тиіс.
Ìåõàíèêà бойынша оқушылар:
– игерілген білімдерін материялық нүктенің кинематикасын және
динамика заңдарын, импульс пен энергияның сақталу заңдарының
Физикалық мағынасын, масса мен энергияның өзара байланысын; Эйнштейн
постулаттарын; классикалық механиканың қолданылу шекарасын түсіндіру
үшін пайдалана алуы;
– Физикалық құбылыстарды (тұрақты жылдамдықпен қозғалыс, тұрақты
үдеумен қозғалыс); классикалық механиканың түсіндіре алуы;
– Физикалық құбылыстарды классикалық және релятивтік механиканың
заңдары мен принциптері негізінде сипаттау үшін тәжірибелік жұмыстар
жүргізе алуы;
– қозғалыстың кинематикалық заңдарын, Ньютон заңдарын; масса мен
энергияның өзара байланыс заңын қолдануға арналған сапалық және есептеу
есептерін шығара алуы тиіс.
Сонымен ұсынылып отырған базалық деңгейдегі механика курсы дүниені
танып-білуге және ғылыми таным әдісімен қарулануға мүмкіндік береді.
Механиканың негізгі түсініктері мен теңдеулері
Механиканы зерделеу “Кинематика” тарауымен басталады. Тақырыптың
мазмұнын анықтау үшін біз, ең алдымен, механиканың негізгі міндетін
басшылыққа алдық, оны жүзеге асыру үшін мынадай түсініктерді
пайдалануымыз керек: механикалық қозғалыс және оның салыстырмалылығы,
материялық нүкте, санақ жүйесі, орын ауыстыру, жылдамдық, үдеу,
бірқалыпты және теңүдемелі қозғалыс, шеңбер бойымен қозғалыс,
12
координаталарды есептеу, вектордың оське проекциясы. Осы аталған
ұғымдардың бәрі де физика оқулығының қарастырылып отырған тақырыбында
қамтылады.
Кинематиканың негізгі міндеті — қозғалыстағы дененің кез келген уақыт
мезетіндегі орнын анықтау, ол үшін оның бастапқы координаталары мен
бастапқы уақыт мезетіндегі жылдамдығын білу керек. Кинематиканы баяндау
бұл курста жүріп өтілген
æîë ұғымына емес, орын ауыстыру ұғымына
негізделеді. Оқушылардың назарын
æîë мен орын ауыстыру ұғымдарының
айырмашылығына аудару керек. Осы жерде олардың нүкте координатасымен
байланысы көрсетіледі.
Орын ауыстыру — векторлық кинематикалық шамалардың бірі. Орын
ауыстыру векторы s деп, ал оның модулі (ұзындығы)
s деп белгіленеді.
Векторлық шаманың анықтамасына, оның модулі мен бағыты бойынша
сипатталатынына ғана емес, векторлық амалдардың, мысалы, векторларды
қосудың (үшбұрыш немесе параллелограмм ережесі бойынша) геометриялық
жолмен жүргізілетініне де тоқталу қажет. Шамалардың векторлық сипатын,
міне, осылар анықтайды.
Жол — скаляр шама, себебі толық жол жеке уақыт интервалдарында
өткен жол кесінділерінің арифметикалық қосындысына тең. Жол әрқашан
оң шама. Оқушылар жол мен орын ауыстырудың айырмашылығын дұрыс
ұғынуы үшін кейбір жаттығулар қажет болады. Сондай жаттығуларға бірнеше
мысал келтірейік.
1. Велосипедші түзу жол бойымен 7 км шығысқа қарай жүріп, біраз
дем алып, содан кейін батысқа қарай бет бұрды. Осы жол бойындағы
велосипедшінің орын ауыстыруы мен жүріп өткен жолы қандай болды?
2. Спортшы ұзындығы 25 м бассейнді түзу бойымен екі рет жүзіп өтеді.
Егер ол бассейнді тура және кері бағытта жүзіп өтетін болса, оның жолы мен
орын ауыстыруы қандай болады?
Орын ауыстыру векторы ұғымын қарастырғаннан кейін орын ауыстыру
векторының проекциясы ұғымын түсіндіру кажет. Оқушыларды орын
ауыстыру векторының проекциялары мен координаталарын байланыстыратын
теңдеулермен таныстыру керек:
s
õ
= õ – õ
0
;
s
у
= у – у
0
;
õ = õ
0
+ s
õ
;
у = у
0
+ s
у
.
Олардың бұл игерген білімдерін есептер шығару арқылы бекіту қажет.
Мысал ретінде оқушыларға мына есептерді шешуді ұсынуға болады:
1. Автомобильдің бастапқы уақыт мезетіндегі координатасы 10 м, біраз
уақыттан кейін ол түзусызықты қозғала отырып, координатасы 300 м болатын
нүктеде тоқтайды. Автомобильдің орын ауыстыруы мен жолы неге тең?
Автомобиль координатасының уақыт бойынша өзгерісінің графигін сызыңдар.
2. Түзу жолмен келе жатқан баланың бастапқы координатасы 10 м, 100 м
жүргеннен кейін ол тоқтайды. Баланың соңғы координатасын анықтаңдар.
Жылдамдық.
Жылдамдық ұғымын қарастырған кезде күнделікті өмірде
жылдамдық деп қозғалыстың бағытын ескермей, оның шапшаңдығын
ғана сипаттайтын шама жөнінде айтылатынын түсіндіру керек. Физикада
жылдамдық — векторлық шама. Жылдамдықтың векторлық шама болуы
тікелей орын ауыстырудың векторлық шама екенінен шығады.
Достарыңызбен бөлісу: |
