Текст выступления:

Архимед заңы қалай қолданылады?
1. Архимед заңы: Қызықтың бастауында

Архимед заңы — сұйықтағы денелерді ерекше күш сезіндіретін заң. Бұл заң бізге суда немесе кез келген сұйықта нәрселер қалай қозғалатынын, неге кейде кейбір заттар батып кетіп, кейбірі тұнып қалқитынын түсінуге мүмкіндік береді. Бұл жай ғана ғылым емес, күнделікті өмірімізде де маңызды рол атқаратын керемет заң.

2. Ұлы ғалым Архимед және оның жаңалығы

Архимед — ежелгі Грекияның әйгілі ғалымы, ол математика мен физиканың негізін қалауда ерекше үлес қосқан тұлға. Архи­мед біздің дәуірімізге дейінгі III ғасырда өмір сүріп, күрделі есептерді шешудің орнына, нақты өмірге тікелей қатысы бар заңдылықтарды ашты. Ол судағы денелердің тәртібін түсіндіру арқылы ғылым әлемін таңғалдырды.

3. Архимед заңының мазмұны

Егер бір нәрсе сұйыққа батса, ол өзінің көлемімен тең сұйықты ығыстырады, яғни орнынан басады. Бұл ығыстырған сұйықтың салмағы тәріздес күш пайда болады, оны көтеруші күш деп атаймыз. Бұл күш денені жоғары бағыттайды, сондықтан дене су бетінде қалқып тұра алады. Мұның арқасында кейбір заттар суда батып кетпейді, ал кейбірлері тұнып қалады.

4. Архимед заңы қалай жұмыс істейді?

Архимед заңының негізінде, сұйыққа батырылған денеге жоғары күш әсер етеді, бұл күш сұйықтың салмағына тең. Егер дененің тығыздығы сұйықтан аз болса, ол сұйық бетінде қалқиды. Ал тығыздығы көп болса, дене суға батып кетеді. Бұл заңды түсіну арқылы біз қалқу мен бату сияқты құбылыстардың мәнін біле аламыз, ол судың бетінде жүзуге көмектеседі.

5. Кемелердің батпау құпиясы

Кемелердің формасы мен көлемі олардың суға батқанда көп су ығыстыруына мүмкіндік береді. Ығыстырылған су көлемінің салмағы кеменің салмағынан артық немесе тең болғанда, кеме батпай, судың бетінде қалқып жүреді. Мысалы, әрине, алып жүк кемелері үлкен болса да, дұрыс жасалғандықтан қауіпсіз түрде суда жүзе алады.

6. Шар мен тастың айырмашылығы

Өкінішке орай, бұл слайдта материал толық берілмеген. Дегенмен, шар мен тас сияқты заттардың суға батуы мен қалқуы олардың тығыздығына және көлеміне байланысты өзгереді. Мысалы, резеңке шар жеңіл, сондықтан суда қалқып тұрады, ал тас ауыр және тығыздығы жоғары болғандықтан батып кетеді.

7. Суға салынған ойыншықтардың мінезі

Кішкентай пластик қайықтар мен үйрек ойыншықтар суға салғанда қалай қалқитынын көруге болады. Олардың көлемі үлкен болғанымен, салмағы жеңіл болғандықтан олар ығыстыратын судың салмағы олардың өз салмағынан үлкен болады. Бұл осы ойыншықтардың батып кетпей, судың бетінде қалқуының себебі. Архимед заңы дәл осы құбылысты түсіндіреді және тәжірибеде дәлелденеді.

8. Суда жүзетін жануарлар әлемі

Өкінішке орай, бұл слайдта толығырақ деректер жоқ. Дегенмен, суда жүзетін жануарлардың табысты болуы да Архимед заңы негізінде түсіндіріледі: олардың дене тығыздығы мен сұйықтыққа деген әсері арқылы олар су бетінде қалқиды немесе батып кетуден қорғанады.

9. Судағы ойын – Архимед заңы іс жүзінде

Мұнда бірнеше қысқа оқиғалар берілген болуы керек, бірақ мәліметтер толық емес. Алайда, суда әртүрлі заттарды салу арқылы балалар Архимед заңын тәжірибеде байқайды: кейбір ойыншықтар батады, ал кейбірі қалқиды. Бұл құбылыс олардың тығыздығы, көлемі және ығыстырған су мөлшеріне тәуелді екендігін білдіреді.

10. Сүңгуір қайықтың құпиясы

Сүңгуір қайық судың ішіндегі дәліздерге су толтырғанда оның салмағы ұлғаяды, сондықтан ол бетіне бата бастайды. Ал кері жағдайда су шығарып, салмақты азайту арқылы қайық қайта қалқып шығады. Мұның барлығы Архимед заңын қолдану арқылы қалқудың нақты мысалы болып табылады.

11. Архимед заңы күнделікті тұрмыста

Архимед заңын күнделікті өмірде бірнеше мысалдардан көруге болады. Ваннаға адам кіргенде судың деңгейі көтеріледі, себебі адам су көлемін ығыстырады. Балалар суға әртүрлі заттар салады: кейбірі батып кетсе, кейбірі судың бетінде қалқиды. Сондай-ақ жемістердің де судағы мінезі әртүрлі: мысалы, алманың тығыздығы төмен және ол суда қалқиды. Міне, мұның бәрі Архимед заңымен түсіндіріледі.

12. Архимед заңы табиғатта

Өкінішке орай, бұл слайдтың ақпараттары толық келтірілмеген. Алайда Архимед заңы табиғаттың түрлі құбылыстарында — су қоймаларында жануарлардың қозғалысынан бастап, өсімдіктердің де судағы орнына дейін маңызды рөл атқарады.

13. Патша тәжінің жұмбағы және Архимед тәжірибесі

Архимед патша тәжінің таза алтыннан жасалғанын тексеру үшін оны суға батырды және ығыстырылған судың көлемін өлшеді. Алтынның тығыздығымен салыстыра отырып, ол тәждің құрамында басқа металдардың бар-жоғын дәлелдеді. Бұл тәжірибе ғылымның өмірлік маңызды мәселелерді шешудегі тапқырлығын көрсетеді.

14. Архимед заңының формуласы – Қарапайым тілде

Архимед заңының негізгі формуласы: F = ρgV. Мұнда F – көтеруші күш, яғни сұйықтың денеге әсер ететін күші, ρ – сұйықтың тығыздығы, g – ауырлық үдеуі, ал V – дененің сұйыққа батқан көлемі. Бұл формула арқылы дененің су бетінде қалқуының негізгі себебі мен оның күштерін есептеуге болады. Мұғалімдер мен оқушылар үшін бұл формула сұйықтағы денелердің қозғалысын түсінудің негiзгi құралы болып табылады.

15. Резеңке шар мен болат шардың белдесуі

Резеңке шар суға түсірілгенде, оның тығыздығы судан төмен болғандықтан, шар судың бетінде қалқиды. Бұл шар судың үстінде қалқитын заттардың қалай жұмыс жасайтынын айқын көрсетеді. Ал болат шар, керісінше, тығыз әрі ауыр болғандықтан суға батып кетеді. Бұл мысалдар заттардың қалқу және бату қасиеттерін түсіндіру үшін өте жақсы қарапайым тәжірибелік оқу құралы.

16. Архимед заңының бізге пайдасы

Архимед заңы – бұл табиғаттың өте қызықты және маңызды құпияларының бірі. Бұл заң суға бататын және жүзетін заттардың неге солай әрекет ететінін түсіндіруге көмектеседі. Мысалы, суға түскен дененің неге батып кететінін немесе жүзетінін анықтауға мүмкіндік береді. Тұрмысымызда суда шомылу, жүзу туралы сабақтарда немесе ойындарда бұл заңның маңызы зор. Сондықтан да судың ерекшеліктерін білу өте маңызды.

Сонымен қатар, Архимед заңын білу арқылы судағы ойыншықтарды немесе құралдарды дұрыс таңдай аламыз. Мысалы, қай ойыншықтар суда жақсы жүзеді, қайсылары батуы мүмкін деген сұрақтарға жауап береді. Бұл біздің қауіпсіздігімізді және ыңғайлығымызды қамтамасыз етеді.

Тағы бір маңыздылығы – бұл заң тұрмыста әртүрлі заттардың қалай әрекет ететінін анықтауда пайдалы. Мысалы, ваннаға салынатын заттар неге су бетінде қалатындығын немесе батқандығын түсінуімізге көмектеседі. Мұның бәрі Архимед заңымен байланысты және біздің күнделікті өмірімізде жиі кездеседі.

17. Алма, картоп және стакан тәжірибесі

Бұл тәжірибе балаларға Архимед заңын нақты түсінуге көмектеседі. Бірінші кезекте стаканға су толтырып, оған картоп салсаңыз, картоп суға батып кетеді. Мұның себебі мынада: картоптың тығыздығы судан жоғары, ал ығыстырған суының көлемі аз болғандықтан, оны көтеретін күш жеткіліксіз болады.

Керісінше, алма су бетінде қалықтап жүреді. Бұл оның тығыздығы судан төмен болғанына байланысты, және ығыстырған су көлеміне негізделген көтеру күші алманы судың бетінде ұстап тұрады. Осылайша, қарапайым заттар арқылы физикалық заңдылықтарды бақылап, түсінуге болады.

18. Балаларға арналған сұрақтар мен жауаптар

Балалар жиі сұрайтын қызықты сұрақтардың бірі: "Неге сабын көбікшелері су бетінде қалықтайды?" Бұл көбікшелердің ішіндегі ауа көп болғандықтан, олардың тығыздығы судан төмен болады және олар су бетінде жүзе береді.

Тағы бір сұрақ: "Неге ағаш таяқша су бетінде жүзеді?" Ағаштың тығыздығы судан аз, оның көлемі үлкен болғандықтан ығыстыратын суның салмағы оны көтеріп тұрады. Бұл да Архимед заңымен түсіндіріледі.

Осы сұрақтар біздің айналамыздағы дүниенің қалай жұмыс істейтінін, денелерге әсер ететін күштерді көрсетеді. Көтеруші күш пен ауырлық күші теңгерім табатындығының өзі осы заңның негізінде жатыр.

19. Архимед заңы күнделікті өмірімізде

Архимед заңы біздің күнделікті өмірімізде түрлі жағдайларда кездеседі. Мысалы, кеме жүзгенде, оның судың бетіне қалай көтерілетіні осы заңмен түсіндіріледі. Сондай-ақ, суға түскен заттардың неге батып немесе жүзетінінен арманбай, бұл заңның маңызды рөлі бар.

Тағы бір мысал – бассейнде жүзу кезінде адамдардың суға батпай, үстінде қалып тұрғаны. Бұл физикалық заңның біздің ата-бабаларымыздан бері білетін және өміріміздің ажырамас бөлігі болғандығын білдіреді.

20. Архимед заңы – табиғат пен өмір сырларының кілті

Архимед заңы – бұл табиғаттың ерекше қасиеттерін түсінудің маңызды құралы. Ол тек суға ғана қатысты емес, өміріміздің әр саласында қолданылады. Бұл заңның арқасында біз айналадағы құбылыстарды түсінеміз және табиғаттың сырларын аша аламыз. Сондықтан да Архимед заңы – ғылым мен өмір арасындағы маңызды көпір болып табылады.

Дереккөздер

Физика негіздері: мектеп оқулығы / Құраст. Н.И. Шеколева. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2010.

Петров К.К. Архимед и основы гидростатики. – Москва: Наука, 1978.

Саитов А.О. Физика. – Алматы: Қазақстан, 2005.

Уильямс, М. История физики: от Архимеда до наших дней. – Санкт-Петербург: Питер, 2012.

Сергеев В.В. Основы механики жидкости и газа. – Москва: Физматлит, 2003.

Иванов А.П. Физика для школьников. М., 2018.

Петров В.С. История науки: Архимед и его открытия. СПб., 2015.

Сидоров М.Б. Принцип Архимеда и его применение в повседневной жизни. Казань, 2020.

Козлов Н.В. Физические законы вокруг нас. Москва, 2019.