Гидравликалық машиналар

Сыныбы: 7- сынып

Пәні: Физика және астрономия

Өтілетін күні: 03.02.2015

Сабақ тақырыбы: §45. Гидравликалық машиналар.

1. Оқушыларға гидравликалық машиналар, олардың құрылысы, жұмыс істеу принципі туралы түсінік беру.

2. Оқушыларды ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге дағдыландыру.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: жаңа сабақ

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Сабаққа қажетті құралдар: компьютер, слайдтар, видеопроектор.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

Амандасамын, оқушыларды түгендеймін.

• Сыныптың сабаққа дайындығын тексеремін.

• Қажетті көрнекіліктер мен құралдарды дайындаймын.

• Сабақтың мақсаты мен мазмұнын хабарлаймын.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгергендерін тексеру.

1. Қатты дене қысымды қалай жеткізеді? Оны қалай түсіндіруге болады?

2. Сұйықтар мен газдар неліктен қысымды барлық жаққа бірдей жеткізеді?

3. Паскаль заңы қалай айтылады?

4. Паскаль заңын қатты денелерге қолдануға болады?

5. Автомашинаға ауыр жүк тиегенде қысым қалай қарай беріледі?

ІІІ. Жаңа сабақ

Техникада іс-әрекеті сұйықтардың тепе-теңдігі мен қозғалыс заңдарына негізделген машиналардың алуан түрі пайдаланылады.Бұлар гидравликалық машиналар (грекше гидро-су, аулос-түтік)деп аталады.Мысалы,мақтаны,қағазды,ағаш жаңқасын престеу үшін қолданылатын гидравликалық престер;автомобильдер,жүк машиналары мен автобустардағы гидравликалық тежегіштер; тракторлардағы ауыр жүкті көтеруге арналған гидравликалық көтергіштер; гидравликалық түде көтерілген орындықтар жнетағыда басқа,кейде тіпті тіс пастасының құтысына ұқсас қарапайым түрдегі бір қатар тетіктер гидравликалық машиналар болып табылады.Өйткені, олардың барлығында сұйықтардағы қысым күшіпайдаланылады.

Қарапайым гидравликалық машиналарға көлденең қимасыының ауданы әр түрлі болып келген екі жылжымалы поршеньдер орнатылған(97,а-сурет)

Цилиндрлер бірімен-бірі өзара жалғастырылып, оларға сұйық (әдетте май толтырылады).

Кіші поршеньнің көлденең қимасының ауданы S_1,ал үлкен поршендікіS₂ болсын.Егер кіші цилиндрдегі поршенге F₁ күш әрекет етсе,онда сұйыққа p=F₁/S₁ қысым түсіріледі.Паскаль заңы бойынша сұйық бұл қысымды үлкен поршеньге береді.Соның нәтижесінде үлкен поршеньге F₂ күш әрекет етеді.Осы күшті есептейік:

F₂₌pS_2, p=F₁/S₁ олай болса,F₂=F₁/S_1*S₂₌F₁*S₂/S₁

Сонымен, F₂₌F₁*S₂/S₁ болады немесе оны былай өрнектеп жазуға болады:

F₂/F₁₌S₂/S₁,

яғни үлкен поршеньнің көлденең кимасының ауданы кішісінен қанша есе үлкен болса,үлкен поршеньге сонша есе үлкен күш әрекет етеді.

S₂>S₁ болғандықтан S₂/S₁>1,ал бұл F₂>F₁ деген сөз.Сөйтіп,гидравликалық машинаны пайдаланып,күштен ұтуға болады. Сол себептіде олар техниканың көптеген салаларында кеңінен қолдануда.

Қазіргі қуатты гидарвликалық престер 7000000кН-ға дейін күш өндіруге мүмкіндік береді. Мұндай престер эаводтарда металл бұйымдарға қажетті пішін мен өлшем беру үшін қолданылады.

Алайда престің көмегімен күштен ұтыс алсақ та, арақашықтықтан ұту мүмкін емес. Оған бұлай көз жеткізуге болады. Кіші поршень (97, а- сурет).

F₁ күштін әрекетінен төмен қарай h₁ тереңдікке орын ауыстырып, көлемі V=h₁S₁ сұйықты ығыстырды делік. Бұл сұйық ауданы үлкен цилиндрге қарай өтеді де үлкен поршеньді h₂ биіктікке көтереді.

Сөйтіп, үлкен поршень кіші поршень ығысқан h₁ тереңдікке қарағанда аз h₂ биіктікке көтеріледі. Сонда біз күштен ұтып,арақашықтықтан ұтылған болып шығамыз. Мұндағы үлкен поршеньге ағып өтетін сұйықтың көлемі өзгермейді,яғни

V=h₂S₂

Сонымен h₁S₁₌ h₂S₂ немесе h₂/ h₁= S₁/ S₂

F₂/F₁₌ S₂/S₁ жәнеS₂/S₁= h₁/ h₂ өрнектерін салыстырақ,

F₂/F₁ = h₁/ h₂

екені шығады, яғни күштен біз қанша есе ұтсақ орын ауыстырудан сонша есе ұтыламыз. Бірақ перестің пайдасы, адам өзінің күші жеткіліксіз бола тұрса, көптеген нәрселерге ол арқылы үлкен қысым түсіре алады.

ІV. Жаңа сабақты бекіту.

Сұрақ қою арқылы

1. Гидарвликалық машина дегеніміз не?

2. Гидавликалық машина қай тілден енген?

3. Гидарвликалық машина грекше қандай мағына береді?

Есептер шығару. 21-жаттығу

V. Қорытындылау.

VІ. Бағалау.

VІІ. Үйге тапсырма: §45. 21-жаттығу №2, №3.