Аристотель және Галилейдің дененің қозғалысы жайлы ойлары (Физика, 10 сынып, I тоқсан)

Пән: Физика
Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі: Динамика
Сабақтың тақырыбы: Аристотель және Галилейдің дененің қозғалысы жайлы ойлары
Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме): Ньютон заңдарының тұжырымдарын білу және түсіну ;
масса-дененің инерттілігін сипаттайтынын түсіну;
Сабақ мақсаттары: - Аристотель және Галилейдің дененің қозғалысы жайлы ойларын білу;
-Ньютонның бірінші заңын білу;
- Инерциальдық санақ жүйелерін білу (ИСЖ);
- Инерция құбылысын білу;
- Күш ұғымы. Күштің динамикалық және статикалық көрінісі, күштерді қосуды білу;
- Дененің массасы. Массаны анықтауді білу;
- Ньютонның екінші және үшінші заңын білу.

Динамика – механикалық қозғалысты, оны тудыратын себептерді ескере отырып зерттейтін механиканың бөлімі.
Қозғалыстың себебі адамзатты ертеден қызықтырып келеді. Алғашқы боп қозғалыстың себебін түсіндіруге тырысқан Аристотельдің ойынша дененің өалыпты күйі – тыныштық және ол тыныштыққа ұмтылады. Аристотель денеге түсірілген қорытқы күш (толық күш) оның қозғалысына себеп болады деп ұйғарды. Бұл ұйғарымды Галилей тәжірибелері жоққа шығарды. Шындығында, көлбеу жазықтықтан домалап түскен шардың қозғалысына әрекет ететін барлық күштерді жойсақ, онда шар шексіз ұзақ бірқалыпты түзусызықты қозғала берер еді. Осыған байланысты Галилей мынадай принципті ұсынады: егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе күштер теңгерілген болса, онда дене өзінің тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзусызықты күйін шексіз ұзақ сақтайды. Ньютон Галилей принципін өзінің тұжырымдамасында былайша жалпылады.
Ньютонның бірінші заңы: егер денеге түсірілген барлық күштер өзара теңгерілген болса, онда дене өзінің тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзусызықты қозғалысын сақтайтын санақ жүйелері болады. Мұндай санақ жүйелері инерциялық санақ жүйелері деп атайды.
Қандай жағдайда дененің жылдамдығы өзгереді? Ньютон мынадай принципті тұжырымдайды (Ньютонның екінші заңы): денеге түсірілген қорытқы күш (теңәрекет) оның қозғалысының өзгеруі себебі болып табылады.
Тәжірибе деректерін жалпылап және Аристотельдің қате қорытындысына түзету енгізген Ньютон дененің ілгерілемелі қозғалысы динамикасының негізгі теңдеуін тұжырымдайды (Ньютонның екінші заңы): қозғалыстағы дененің үдеуі денеге түсірілген қорытқы күшке туура пропорционал және дененің массасына кері пропорционал, ал үдеудің бағыты қорытқы күштің бағытымен бағыттас. Күш деп дененің басқа денелер тарапынан болатын әрекеттің нәтижесінде үдеу алатынын сипаттайтын және осы әрекеттің өлшемі болып табылатын физикалық шаманы айтады.
Теңәрекетті күш деп денеге бір мезгілде әрекет ететін бірнеше күштің әрекетіндей әрекет жасайтын күшті айтады.

Денеге туындайтын үдеу оған әрекет етуші күшке тура пропорционал, ал оның массасына кері пропорционал:
a=F/m

–динамиканың негізгі теңдеуі.

Ауырлық күші деп денелердің Жерге тартылу күшін айтады. Бұл күш әрекетінен денелер Жерге құлайды. Дененің ауырлық күші әрекетінен ғана қозғалуын еркін түсу деп атайды.

Серпімділік күші дененің пішіні мен көлемі өзгерген кезде пайда болатын күшті айтады. Бұл күш денелерді қысу, созу, майыстыру немесе бұрау кезінде пайда болады.
Гук заңы: │Fc│=k∆ℓ

Үйкеліс күші деп денелер тікелей жанасқанда пайда болатын күшті айтады. Ол әрдайым жанасу бетінің бойымен қозғалыс бағытына қарама-қарсы жаққа қарай бағытталады.

Үйкеліс күші екінші дененің бетін басып қысатын Р күшке, үйкелісетін беттердің материалы мен өңделу сапасына байланысты олады.
Тіректің реакция күші деп тіректің денеге әрекет ететін серпімділік күшін айтады.
│Fүйк.│=μN
Ньютонның үшінші заңы:
әрекет етуші күшке әрқашан тең қарсы әрекет етуші күш бар болады. Басқаша айтқанда, денелердің бір-біріне әрекет етуші күштері модулі бойынша өзара тең және бағыттары қарама-қарсы:
Ғ1=-Ғ2.
Әрекет және қарсы әрекет әр түрлі денелерге түсіріледі, сондықтан олар ешқашан теңеспейді. Және оларды теңәрекетті күшпен алмастыруға болмайды, қосуға болмайды. Бұл күштердің ерекшелігі екі күштің де табиғаты бірдей. Күш бір денеге түсірілегн жағдайда ғана теңеседі.......