Әдістемелік нұсқау Физика 10

22
  А. Дененің орны. Б. Дененің үдеуі. В. Дененің жылдамдығы.
  
Жауабы: В.
2.  20 м/с жылдамдықпен қозғалып келе жатқан массасы 1200 кг автомобиль 
тежеле бастайды. Тежеу күші тұрақты және 300 Н. Автомобильдің үдеуін 
анықтаңдар.
  
Жауабы: à = –2,5 м/с
2
.
3. 20 м/с жылдамдықпен қозғалып келе жаткан массасы 1000 кг автомобиль 
кірпіш  қабырғаға  келіп  соғылып,  0,5с  ішінде  тоқтайды.  Қабырға 
тарапынан оған әсер ететін орташа күшті есептеңдер.
  
Жауабы: F = 4 · 10
5 
Н.
ньютонның  үшінші  заңы.  Ньютонның  үшінші  заңын  қарастыруды 
табиғатта  күштерді  денелердің  тудыратынын  және  олар  осы  денелердің 
өзара әсерлесуінің мөлшері болып табылатынын ескертуден бастаған жөн. Ол 
әсерге әрқашан модулі бойынша тең қарсы әсер бар болады дейді, басқаша 
айтқанда, екі дененің бір-бірімен өзара әсерлесуі өзара тең және қарама-қарсы 
жақтарға  бағытталған.  Педагогикалық  тәжірибе  көрсеткендей,  осындай 
қысқа тұжырымдар түрінде Ньютонның үшінші заңын оқушылар жақсы есте 
сақтағанымен, оны терең түсінбейді.
Ньютонның  үшінші  заңында  сөз  болатын  күштердің  бір  тектес  екенін 
баса айту керек. Бұл күштердің әртүрлі денелерге түсірілгенін, оларды бір-
бірімен  қосуға  және  оларды  бірін-бірі  теңгеретін  күштермен  шатастыруға 
болмайтынын оқушыларға түсіндіру маңызды (теңгерілетін күштер бір ғана 
денеге түсіріледі).
Күштердің әрқашан жұбымен пайда болатынына мысалдар келтіру немесе 
тәжірибеде көрсету керек. Егер бір күш бар болса, онда оған модулі бойынша 
тең, ал бағыты бойынша қарама-қарсы екінші күш те бар болады. Ньютонның 
үшінші заңын түсінуге дәстүрлі болып кеткен, арқан тарту, шанаға немесе 
арбаға жегілген аттың қозғалысы және т.б. мысалдарды талқылау да септігін 
тигізеді.
Әрекет  пен  қарсы  әрекетті  “секіргіш  бақа”  ойыншығының  көмегімен 
көрнекі  етіп  жақсы  көрсетуге  болады.  Егер  бақаның  астына  бір  бет  қағаз 
қойса,  бақа  секірген  кезде  қағаз  бақаның  секірген  бағытына  қарсы  ұшып 
кететін болады. Оқушыларға алақандарымен үстелді соққызып, олардан осы 
кезде нені (қолдың үстелге әсерін бе, олде қол мен үстелдің өзара әсерлесуін 
бе) сезгендерін сұрауға болады.
Материалды бекіту үшін мына есептерді шығарған пайдалы.
1. Егер арқан 200 Н күшке шыдайтын болса, оны екі жағынан екі бала 
әрқайсысы 150 Н күшпен тартатын болса, ол үзілер ме еді?
2. Ат арбаны тартып келеді. Ньютонның үшінші заңы бойынша арба да 
атты оның өзін алға тартқан күшіндей күшпен кері тартады. Онда неліктен 
ат арбаны тартады, ал арба атты тартпайды? Неліктен олар қозғалады?
Бұл  тарауда,  сондай-ақ  гравитациялық  күштер  —  электромагниттік 
күштердің  білінуі  болып  табылатын  серпімділік  күштері  мен  үйкеліс 
күштері  қарастырылады.  Әуелі  гравитациялық  күштер  және  бүкіләлемдік 
тартылыс заңы қарастырылады. Бұл тақырып танымдық жағынан қызықты 
болып табылатын біршама тарихи материалдарды қамтуға мүмкіндік береді. 

23
Осындай материалда ХVІІ ғасырдың 80-жылдарының басында кері квадрат 
заңына бағынатын планеталардың Күнге тартылуы туралы жалпы идеяның 
ғалымдар ойында қанат жайғанын (Кеплер, Гук және т.б. ғалымдар), бірақ 
ол нақтылы теорияға айналып, дамуы үшін Ньютонның таланты мен дарыны 
қажет болғанын көрсету орынды.
Бұл  жерде  бүкіләлемдік  тартылыс  заңын  тұжырымдаудың  қажеті  жоқ. 
Әлемдегі барлық денелердің бір-біріне тартылуын бүкіләлемдік тартылыс заңы 
деп  атағанын  айтса  жеткілікті.  Бүкіләлемдік  тартылыс  заңының  ашылуы 
Күн  жүйесінің  орнықтылығын,  планеталардың  және  басқа  да  денелердің 
қозғалысын түсіндірді, аспан денелерінің траекторияларын анықтады. Ньютон 
қайтыс  болғаннан  кейін  120  жыл  өткенде  Нептун  планетасының  ашылуы 
(1847 ж.) бүкіләлемдік тартылыс заңының тамаша дәлелдемесі болды.
Гравитациялық  күштер  алыстан  әсер  етуші  күштер  болып  табылады: 
олардың  әcері  шексіздікке  дейін  жетіп  жатады,  олардан  ешбір  тәсілмен 
құтылуға  болмайды.  Бірақ  гравитациялық  өзара  әсерлесулердің  өте  әлсіз 
екеніне  де  назар  аудару  керек.  Сондықтан  аз  ғана  массасы  бар  денелердің 
жақын орналасуы жағдайында олардың өзара әсерлесуін ескермейміз. Бірақ 
аз деген жоқ дегенді білдірмейді. Сондықтан да ғарыштық ауқымдағы денелер 
арасындағы  гравитациялық  күштердің  орасан  зор  екенінен  оқушыларды 
хабардар  ету  керек.  Мысалы,  Ай  мен  Жердің  арасындағы  тартылыс  күші 
2  ·  10
20
  Н.  Мегаәлем  денелерінің  өзара  байланысты  тартылыстары  жайлы 
оқушыларда  ой  туғызу  үшін  оларға  Жердің  Күнге  және  Марсқа  тартылу 
күштерін есептеп шығаруды ұсынуға болады. Осыған ұқсас ойлар туғызу үшін, 
егер Жердің массасы басқа болса, егер Ай жоқ болса немесе оның массасы 
мен Жерден қашықтығы басқа болса, не болар еді деген сұрақтар оқушыларда 
басқаша ой туғызып, тартылыс күшінің неге тәуелді болатынын тереңірек 
түсінуге жол ашары анық. Үй тапсырмасы ретінде “Тартылысы жоқ әлемдегі 
өмір” деген тақырыпта эссе жазуды ұсынуға болады.
Одан әрі 
ауырлық күшінің тартылыс күшінің бір түрі екені жөнінде түсінік 
беріледі.  Ол  әрқашан  Жердің  центріне  қарай  бағытталған  және 
ауырлық 
центрі деп аталатын нүктеге түсірілген, дененің массасына тура пропорционал 
болады. Дене жылдамдығының өзгерісі ауырлық күшінің әсерінен болатын 
қозғалыстар  қарастырылады;  бірінші  ғарыштық  жылдамдықты  есептеу 
келтіріледі.  Осы  материалды  сабақта  қарастырған  кезде  Жердің  жасанды 
серіктері,  автоматтық  станциялар  деген  көрнекі  құралдарды  пайдалану 
ұсынылады. Осы сабақта жасанды серіктерді ұшыру жайлы да айтуға болады.
Серпімділік  және  үйкеліс  күштерін  қарастырған  кезде  оқушылардың 
9-сыныпта  алған  білімдерін  еске  түсірген  жөн.  Серпімділік  күштері  тек 
дененің  деформациясы  кезінде,  яғни  оларды  созғанда  немесе  сығу  кезінде 
ғана пайда болатынын жеткізу керек. Деформацияның өзі деформацияланған 
дене бөлшектерінің орын ауыстыруынан пайда болады. Сондықтан серпімділік 
күштері  гравитациялық  күштер  тәрізді  қашықтыққа  емес,  олар  тек 
молекулалық  күштерге  ғана  тәуелді  және  олардың  тегі  электромагниттік 
болып табылады.
Серпімділік  күштері  денелердің  тікелей  өзара  әсерлесуі  кезінде  пайда 
болатынына  және  өзара  әсерлесу  кезінде  жанасатын  екі  дененің  де