3. БМП «Кобра-С» (г. Борисов) жаяу әскерлік машинасы массасы m = 13800 кг 35°.биіктікті ала алады. Осындай көтерілу кезіндегі Т топырақ реакциясын анықтаңыз.
13. Логикалық есептер
13.1. Жеңілден де жеңіл.
Жердің қай жерінде дене бәрінен де жеңіл. Осы сұрақ жұмбаққа ұқсас. Мына сұрақ сияқты «Неге құс ұшады?» (Немен? Ауада) Біздің сұрақ бұдан өзгеше, егер жақсылап ойлансақ, оған дұрыстап жауап беруге болады.
Жауап: Жердің барлық орындарында бәрінен де жеңіл дене, әрине экваторда болады. Мәскеуде 1600 тонна болатын паровоз, Архангельскіде 160кг-ға ауырлайды, ал Одессада соншаға жеңілдейді! Осы паровоздың 160 кг салмағын кім жеп қояды? Оны жеп қоятын негізінен центрге тартқыш күш, ол кез-келген дене салмағын полюстерге қарағанда экватор маңында сол дене салмағын 1/290 үлесіне кемітеді. Сонымен бірге Жер шарының экватор маңында аздап дөңестеу болуына байланысты, яғни ондағы Жер беті планета центрінен біраз алысырақ болғаны оның маңында заттардың салмағын біраз азайтады. Барлық жиыны экватордағы салмақтың азаюы полюстегіге қарағанда 1/200 үлесіне тең болады.
13.2. Жол көрсетуші компас
Адам компасқа қарап оның магнит тілшесінің қара ұшы қай жақты көрсетсе, солай тура және түзу жүре береді. Ол «компас бойынша» солтүстікке полюске қарай жүреді. Бірақ ол полюске келе алмайды Ол келетін жер шарының нүктесін атаңыз.
Жауап: Осы сұраққа жауап бергендердің көбі бір ғана қате жібереді. Олар, түбінде солтүстік географиялық полюске келуі керек деді. Ал шындығында ол Солтүстік Амермканың солтүстік шетінде орналасқан жердің сольүстік магниттік өрісі бар Сомерсет аралына келген.
13.3. Кофе және шай
Оқушы ата-анасын мынандай фокуспен таң қалдырды. Ол үшін әріптермен «КОФЕ» және «Шай» деп жазып, пробирканы сумен толтырып су арқылы осы сөздердің әрқайсысын көруді ұсынды. 1-ші сөз сол қалпында қалды, ал екінші кері аударылды. Бұл неліктен?
Жауап: Ол «КОФЕ» сөзінің симметрия осін пайдаланды және цилиндрлік линзаның кекінді аудару қасиетін қолданды.
13.4. Поезд жылдамдығы
Сіз поезд жылдамдығын оның дөңгелектерінің дүрсілі бойынша анықтай аласыз ба?
Жауап: дүрсіл поезд дөңгелегі рельстерінің қосылған жері арқылы өткенде естіледі. Рельс ұзындығы 15 м, ендеше қиын емес математикалық есептеулерден кейін, поездың жылдамдығы 9х км/сағ-қа (минутына келетін дүрсілдер саны) тең екенін анықтаймыз.
13.5. Қатты суық
Ресей территориясындағы суықтың полюсі Якут селосы Оймякон, ондағы тіркелген температура 70ºС—тан төмен. Ресейде сынап термометрінің бағаны бұдан да төменгі температураны көрсететін жер бар ма? Бар болса, ол қай жерде?
Жауап: Ондай жер жоқ – сынап бағаны 38 градустан төмен аязды көрсетпейді.
Өткізу туралы жұмбақ
Өзен арқылы үлкен шойын трубаны өткізу керек болды. Осы жүкті қайыққа салғанда, оның отырып қалғаны сонша, оған ескекші отыра алмады. Бірақ ескекші өзі қайықта отырып, оны ана жағаға жеткізу жолын ойлап тапты. Оның қалай істегенін табыңдар.
Жауап: Суға батырылған денені су осы денені ығыстырып шығарған судың салмағына тең күшпен кері итеретіні белгілі. Трубаны қайықтың қайықтың астына бекітті, одан оның отыруы азайып қалды.
Тура алмаға қарай
Жақсы мерген пароходтың бір бортында тұр, ал қарама-қарсыда нысана орналасқан. Пароход бірқалыпты тура қозғалып барады. Мерген тура нысананың ортасына көздеді: Ол осыған тигізе ала ма?
Жауап: Әрине, тигізеді
13.9. Өзендер неге сарқырайды?
Жауап: Орман өзендері нің сарқырау себебі, су ағыны біраз құлаған кезде ауа бөлшектерін ала кетіп оларды суға батырады, нәтижесінде көпіршіктер пайда болады. Осы көпіршіктердің жарылуымен өзендердің сарқырауын түсіндіруге болады.
Бөтелкені қалай бос қылуға болады? Бос шыны бөтелкеге түтін енгізілді. Бөтелкеден
түтінді қалай шығаруға болады, оған су немесе басқа да сұйық құймай.
Жауап: Сіріңкені өте тез жағы керек, ол қызғанша, оны бөтелкенің ішіне кіргізу керек. Түтін бірден шығып кетеді.
Шыбындары бар банка.
Ұйықтап жатқан шыбындары бар банканы өлшейік. Одан кейін оны шайқайық, сонда шыбындар ұшып кетеді. Банканы қайта өлшейік. Банканың салмағы өзгере ме?
Жауап; банканың салмағы өзгермейді . Ұшу үшін, наскомдар олардың салмағына тең бастапқы ауа ағындарын қоздыру керек.
Салқындау
Бөлмеде ыстық... Сіз өз жағдайыңызды біраз болса да жақсарту үшін, тоңазытқыш есігін ашып қойдыңыз. Сіздің бөлмеңіз салқындауы мүмкін бе?
Жауап: Сіз өз бөлмеңізді тек уақытша ғпнп салқындаттыңыз, түбінде бөлмедегі ауа одан да күшті қызды. Салқындату жүйесі, темратураны төмендету үшін күшті режимде жұмыс істейді, нәтижесінде жылу мұздатқыштың двигателінен келіп түседі. Осы жылуды жұту үшін салқын ауа жеткіліксіз, бөлме одан әрі қыза түседі.
Вертолет
Петербургтан ұшып шыққан вертолет солтүстікке 500км, одан кейін шығысқа бұрылып
тағы 500км, және ең соңында, батысқа бұрылып, соңғы 500км ұшты. Ол қай жерге қонды. Немес осы жерден солтүстікке (оңтүстікке, батысқа, шығысқа) қарай ма?
Жауап: ұшқан орнынан шығысқа қарай қонды. Жер меридиандары солтүстікке қарай жақындайды, ал вертолет квадрат бойынша емес, трапеция бойынша ұшты.
Сүтті кофе
Сіз таңертең жұмысқа немесе мектепке асығып барасыз. Столда 1 пиала ыстық кофе тұр, оны сіз 5 минуттан кейін ішуіңіз керек, Күйіп қалмас үшін не істеу керек: бірден суық сүт құю керек пе, әлде кофе осылай тұрсын ба?
Сүтті соңғы кезде қосу керек – кофені ішерден бұрын, айырмашылығы жоқ.
Жауап: термодинамикада былай деп айтылады: денелер арсындағы температуралар айырмасы неғұрлым көп болса, олардың (бұл жағдайда кофе және қошаған орта) арасындағы жылуалмасу соғұрлым қарқынды жүреді. Сондықтан, егер сүтті бірден қоспасақ, онда кофе тезірек суиды.
Қорытынды: күйіп қалмас үшін, сүтті кофеге неғұрлым кешірек құйған дұрыс.
Айда
Айдағы барлық заттардың салмағы Жердегіден 6 есе кем. Айда тұщы сулы көл бар деп есептеңіздер. Көлге пароход түсірілген, осы пароход жердегі осындай сулы көлдерде 3 метр батады. Пароход айдағы көлде қаншалықты тереңдікке батады? Осымен бірге тағы мынадай есепті шығарыңдар: жүзе алмайтын адам қай жерде тез батып кетеді- жердегі көлде ме, әлде айдағы көлде ме?
Жауап: Айда пароход Жерге қарағанды 6 есе жеңіл болады, суда да сондай. Егер Архимед заңын түсірсеңдер, онда пароходтың батуы өзгермейді – 3м күйінде қалатыны түсінікті. Жүзуші үшін де ештеңе өзгермейді. Онда да және мұнда да бірдей батып кетеді.
Жаңа информациялық технологияларда есеп шығаруда қолдану мүмкіндіктерін көрсету мысалдары.
Осы мүмкіндіктерді жалпыланған жоспарда әрбір оқу ісіне қатысты қолдану мүмкіндіктерін көрсетейік.
Есепті тұжырымдау:
табиғи тәжірибе видеофрагментінің негізінде (1-сурет)
фильмдер немесе мульфильмдер негізінде;
виртуальдық модельдер негізінде;
есепте көрсетілген есептік ситуациялар нұсқаларын модельдеу негізінде(2--сурет);
виртуальді модельдері, видеофрагментті, анимацияны, фотографияны, суретті тұжырымдалған есеп шартын бейнелеу үшін қолдану
1-сурет 2-сурет
Есеп шартын сараптау
қорда берілген есептер шартын сараптау үлгілерін көрсету;
есептер шартып сараптауда жеке тәсілдерді өңдеуде электрондық тренажерлармен жұмыс;
есептерді – сараптауды электрондық конструкторлармен жұмыс істеу негізінде жүргізу; есептерді интерактивті таңбаның функционалдық мүмкіндіктерін қолдану негізінде сараптау
Рис. 3
Рис.4
Есеп шартын жазу:
сандық «шешкіштерді» қысқаша жазу үлгілерін көсету үшін қолдану;
қор басқа объектілері мен суреттерін (графиктер, схемалар, виртуальдық модельдер және т.б) берілген жағдайда сипаттау үшін қолдану;
MS Paint, MS PowerPoint және т.б. суреттің графиктің графиктік көшірмесі үшін қолдану; (5-сурет)
Интерактивті тақта мүмкіндіктерін есеп шартын қысқаша жазуүшін қолдану;
Рис.5
Шешімін іздеу:
ЦОР іздеу жүйесі және интернеттегі фактілік ақпарат бойынша (ұғымдарды анықтау, физикалық заңдарды тұжырымдау, математикалық формулалар, таблица мәліметтерін тұжырымдау) өздігінен іздеу; (6-сурет)
ЦОР мәліметтері негізінде есеп шығару үлгісін көрсету;
Модельдермен оқыту сценариларын қолдану арқылы есептер шешу (7-сурет);
Есептер шешуде виртуальді эксперименттік жүйелерді қолдану;
Excel, Maple, Mathcad және т.б программаларды есептер шығаруда және жеке операцияларды орындауда және күрделі теңдеулер жүйесін шешуде қолдану;
өлшем бірліктерді ауыстыру үшін программаларды қолдану;
Рис. 6 Рис. 7
Шешімдерді тексеру:
есеп шығару барысында алдын-ала болжалдалуы қажет табиғи эксперимент, құжаттық және көркем фильм, иллюстрациалды физикалық эффектісінің видеофрагментін қөру (8-сурет);
есеп шешімдерінің қорытындысы бойынша күтілетін эффекті бейнелейтін модельді экспериметті орындау (9-сурет);
ЦОР аясында ұсынылған есптердің шешу үлгісін сараптау;
эксперименттік жүйеге жүгіну;
Maple, Mathcad, Excel және т.б. программаларының есептеу дәлдігін тексеру үшін, кері есп шешімін модельдеу және жеке шешу жағдайларын көрсету үшін қолдану (салдарлардың нақтылығын тексеру);
Рис. 8 Рис. 9
Т.Ж., жаңа информациялық технологиялар оқыту процесінде физикалық есептерді шешуді жаңа сатыға көтереді. Мультимедиялық виртуальды ортаның оқу объектілері және оның құралдары іс-жүзінде барлық оқу істері мен опреацияларын қарқынды қамтамасыз етеді.
Қоршаған ортада кездесетін есептер мысалдары.
Біз қармен жүріп келе жатқанда...
Аязды күні аяқ астындағы қар сықырлайды. Аяз неғұрлым көп болса, осы дыбыс соғұрлым өтімді болады. Өздерің бақылаңдар: -5С жоғары температурада сықыр естілмейді , -20С шамасындағы аязда ол өте күшті. Біздің аяғымыз астында не сықырлайды? Тек қар ғана осындай қасиетке ие ме?
Бұл сұраққа жауап бермес бұрын сықырлайтын қар туралы бір әуеской оқиғаны еске түсірейік.
1938 жылы июньде «Мосфильм» киностудиясы «Александр Невский» кинофильмін түсірді. Фильмнің негізгі эпизоды мұздағы шайқас. Оны ыстықта түсіру керек болды. Мосфильм маңындағы үлкен алаңды нафталин мен тұз қоспасымен сеуіп, кей жерлерін ақ бояғышпен сырлап қойды. Осы кезде актерлер олар жасанды қармен жүрген кезде, ол қатты аяздағы сияқты сықырлағанын байқадық. Осы тәжірибені тарелкада бірдей қабатта қан пен тұз салып, оны қисықпен ақырындап басатын болсақ, онда әлсіз сықыр естуге болады. Егер қант пен тұзды аздап сумен істесек, онда сиқыр тоқтайды.
Сонымен, сиқыр ұсақ кристалдардың үйкелісі мен бүлінуі нәтижесінде болады екен. Бір кристалдың бүлінуінің дыбысы естілмейді, олардың саны көп болса, қар, қантқ тұз сықырлауы басталады. Ал қатты аязда қар кристалдары қатты және сынғыш болып кетеді де, сықыр дауысы қаттырақ естіледі.
Біз коньки тепкен кезде...
Конькимен мұзда сырғанауың оңай екенін барлығымыз білеміз. Ал, альфатпен сырғанау мүмкін емес. Осы бақылау шанамен сырғанауға да қатысты.
Ғалымдар, конькимен сырғанаған кезде қар қысым әсерінен ериді де коньки жұқа су қабықшасымен сырғанайды. Су майлағыш болып қызмет атқарады. Қатты аяздарда су қысымы аз болады да сырғанау қиынға түседі.
Біз балмұздақ жеген кезде...
Оны дайындаудың тәсілі үлкен құпия болғанын еске түсірген дұрыс. Көптеген европалық сарайлар аспаздарының мұзды қолдануы бекер болды, себебі қаймақ, қант және жеміс шырындарынан тұратын қоспа тек суыды, қатқан жоқ.
Барлық құпия кәдімгі тұзда болды. Жасалған қоспаны тұз қосылған мұзы бар шелекее салса болғаны. Мұз бен қарға тұз қосып, температурасын өлшеңдер -20С болады, мұның себебітұз еріген кезде жылу жұтылады, осы жағдай температураның қосымша төментеуіне әкеліп соғады.
Достарыңызбен бөлісу: |