§ 47. Біз қайда бара жатырмыз

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 5 тарау: Энергия және қозғалыс. 84–87-беттер.

Нені үйренесің

• Қозғалыстың қатыстылығын түсіндіруді: бәрі нені салыстыруыңа байланысты.
• Есептеу денесін таңдап, дене қай денеге қатысты қозғалатынын, қайсысына қатысты тыныш тұрғанын айтуды.
• Траекторияны, жолды және орын ауыстыруды ажыратуды.
• Бір дененің траекториясын әртүрлі бақылаушы үшін салуды.

Ой қозғау

• Механикалық қозғалыс дегеніміз не? Дененің басқа денелерге қатысты орнының уақыт өте келе өзгеруі.
• Қозғалысқа мысал келтір. Спортшы жүгіреді, ат шабады, зымыран көтеріледі, альпинист жартасқа өрмелейді, бүркіт ұшады.
• Бұл мысалдардың ортақ белгісі қандай? Әр дене өз орнын өзгертеді — бұл қозғалыс.
• Қашықтық қандай бірліктермен өлшенеді? Метрмен (м) және километрмен (км).

Тақырыпты талдаймыз

Қозғала ма, әлде тұр ма? Нені салыстыруыңа байланысты

Сен Алматы — Астана пойызында отырсың. Вагонның қабырғаларына және купедегі көршіңе қатысты сен қозғалыссызсың. Ал терезенің сыртындағы ағаштарға, станцияларға және бағаналарға қатысты сен пойызбен бірге зымырап келесің.

Тағы бір мысал: лифт көтеріледі. Лифт еденіндегі чемодан лифттің қабырғаларына және жанындағы адамға қатысты тыныш тұр. Бірақ Жер мен үйге қатысты ол жоғары көтеріледі.

📌 Жай ғана «дене қозғалады» деп айтуға болмайды. Нені салыстырғанда екенін қосу керек. Салыстыратын денені есептеу денесі дейді.

Қозғалыстың қатыстылығы — дененің орын ауыстыруы, траекториясы және жылдамдығы әртүрлі есептеу денелеріне қатысты әртүрлі болуы.

⚠️ Жиі кететін қате. «Үй тұр — демек, ол әрқашан қозғалмайды». Жерге қатысты — иә. Ал Күнге қатысты үй Жермен бірге орасан зор шеңбермен ұшып барады. «Жалпы» қозғалмайтын денелер болмайды.

Траектория, жол және орын ауыстыру

Мектептен үйге үйлерді, қиылыстарды айналып жүріп келе жатқаныңды елестет.

• Траектория — сен жүрген сызық. Оны сызуға болады: түзу, иір-иір, шеңбер бойымен.
• Жол ($L$) — осы сызықтың ұзындығы. Оны қадам санағыш көрсетеді.
• Орын ауыстыру ($S$) — бастапқы жерден түпкі жерге бағытталған бағыттауыш. Оның ұзындығы да, бағыты да бар.

Параграфтағы сызбада бала рюкзакпен келе жатыр. Оның артынан иір-иір сызық — траектория, оның ұзындығы — жол. Ал басынан соңына дейінгі түзу көк бағыттауыш — орын ауыстыру.

Есептейміз. Жол: $3 + 8 + 3 = 14$ тор көз, яғни $14 \cdot 50 = 700$ м. Орын ауыстыру: $8$ тор көз, яғни $8 \cdot 50 = 400$ м.

📌 Жол ешқашан орын ауыстырудан кіші болмайды. Олар тек дене түзу сызық бойымен қозғалып, артқа бұрылмаса ғана тең болады.

💡 Дүкенге барып, үйге қайта оралдың ба? Жол — жүздеген метр, ал орын ауыстыру — нөл: сен бастаған жерге қайта келдің.

Траектория да бақылаушыға тәуелді

Жерге қарай төмендеп келе жатқан тікұшақты алайық. Ауа винтінің қалақ ұшындағы нүкте:

• ұшқыш үшін (есептеу денесі — тікұшақ) шеңбер бойымен жүгіреді;
• жердегі адам үшін бір мезгілде айналады да, төмендейді, сондықтан серіппе сияқты бұрандалы сызық сызады.

🌟 Қазақстандық ғарышкер Талғат Мұсабаев ғарышқа үш рет ұшты. Кеме ішінде ол аспаптардың жанында еркін «қалқып» тұра алды. Ал Жерге қатысты ол кемемен бірге планетаны шамамен бір жарым сағатта айналып өтті!

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Көлікте баладан сұраңыз: «Біз қазір маған қатысты қозғаламыз? Ал анау бағанаға қатысты ше?» «Қозғаламын — қозғалмаймын» ойыны тақырыпты жақсы бекітеді.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Неге жай ғана «дене қозғалады» деп айтуға болмайды? Қай денеге қатысты екенін көрсету керек. Кейбір денелерге қатысты ол қозғалады, ал басқаларына қатысты тыныш тұрады.
• Траектория дегеніміз не? Дене бойымен қозғалатын сызық.
• Жол дегеніміз не? Бақылау жүргізілген уақытта жүріп өткен траекторияның ұзындығы. $L$ әрпімен белгіленеді.
• Орын ауыстыру дегеніміз не? Дененің бастапқы жағдайынан оның ең соңғы жағдайына дейін жүргізілген бағытталған бөлік. $S$ әрпімен белгіленеді.
• Дене басқа денеге қатысты қашан қозғалмайды? Осы денеге қатысты оның жолы мен орын ауыстыруы нөлге тең болғанда.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

43-суретте бес сурет бар: жүгіру жолындағы жүгіруші, шапқан атты, зымыранның ұшырылуы, жартасқа өрмелеген альпинист, аңшының қолынан ұшқан бүркіт. Бұрын оқыған қандай түсінік оларға ортақ?

Қалай ойлаймыз. Әрқайсысы не істеп жатыр: жүгіреді, шабады, ұшады, өрмелейді. Бәрі кеңістікте өз орнын өзгертеді.

Шешуі. Жүгіруші жолға қатысты, ат — ипподромға қатысты, зымыран — ұшыру алаңына қатысты, альпинист — жартасқа қатысты, бүркіт аңшыға және жерге қатысты қозғалады. Барлық жерде қозғалыс бар, әрі барлық жерде біз өзіміз білмей салыстыратын денені таңдаймыз.

Жауабы: механикалық қозғалыс (денелердің қозғалысы).

№ 2

11-сызбаны қара: баласы бар сызбада траектория, жол, орын ауыстыру берілген. Бұл ұғымдарды түсіндір. Өзіңнің мектептен үйге дейінгі жолыңды сыз, қандай денелерге қатысты қозғалғаныңды көрсет және жол мен орын ауыстыруды белгіле.

Қалай ойлаймыз. Алдымен көшелердің жоспарын сыз, содан кейін өз жолыңды (траекторияны), одан кейін мектептен үйге дейінгі түзу бағыттауышты (орын ауыстыруды) сыз.

Шешуі.

1. Траектория — бала жүрген сызық (сызбада иір-иір).
2. Жол — осы сызықтың ұзындығы.
3. Орын ауыстыру — бастапқы нүктеден соңғы нүктеге бағытталған түзу бағыттауыш.
4. Өз сызбаңда: мектеп пен үйді белгіле, бұрылыстары бар жолды сызып, «жол» деп жаз. Мектеп пен үйді түзу бағыттауышпен қосып, «орын ауыстыру» деп жаз.
5. Мектепке, үйлерге, ағаштарға, бағдаршамдарға, жолға қатысты қозғалдың. Өз рюкзагыңа және киіміңе қатысты тыныш тұрдың.

Жоғарыдағы сызба бойынша есептеу үлгісі (1 тор көз = 50 м):

Жауабы: жол — бүкіл жолдың ұзындығы (үлгіде 700 м), орын ауыстыру — мектептен үйге дейінгі түзу (үлгіде 400 м); ғимараттар мен жолға қатысты қозғалды, рюкзакқа қатысты тыныш тұрды.

№ 3

Қазақстандық ғарышкер Талғат Мұсабаев туралы ақпаратты оқы. Қандай денелерге қатысты қозғалыс орын алғанын, ал қандай денелерге қатысты қозғалыс байқалмағанын көрсет.

Қалай ойлаймыз. Екі «әлемді» ойла: кеменің іші және сыртқы жағы.

Жауап үлгісі.

• Қозғалды Жерге, Айға, Күнге және жұлдыздарға қатысты: кеме планетаны айналып ұшты.
• Қозғалмады (тыныш тұрды), кеменің ішінде еркін тұрған кезде: орындыққа, кеменің қабырғаларына, аспаптарға және басқа ғарышкерлерге қатысты.
• Ашық ғарышта станцияның тұтқасынан ұстап тұрғанда ол станцияға қатысты тыныш тұрды, бірақ онымен бірге Жерге қатысты зымырап келе жатты.

Жауабы: қозғалыс — Жерге және басқа аспан денелеріне қатысты; тыныштық — кемеге және оның ішіндегінің бәріне қатысты.

🌟 Мұсабаев — Қазақстанның №2 ғарышкері, Қазақстанның Халық Батыры. Ол Гиннестің рекордтар кітабына енгізілген: оқулықтағы мәліметке қарағанда, оған дейін ешкім де ашық ғарышта бір ұшу барысында бір тәуліктен артық болып көрмеген.

№ 4

Сынып автобуспен Алматыдан Шарын шатқалына барады. Картада бағыт көрсетілген. 1) Қандай денелерге қатысты қозғалдың, ал қандай денелерге қатысты тыныш тұрдың? 2) Картадан орын ауыстыру мен жүрген жолды көрсет.

Қалай ойлаймыз. Жол — картадағы барлық иірімдері бар көк сызық. Орын ауыстыру — Алматыдан шатқалға дейінгі түзу бағыттауыш.

Шешуі.

1. Қозғалыс — жолға, тауларға, ауылдарға, ағаштарға, қарсы келе жатқан көліктерге қатысты. Тыныштық — автобусқа, орындықтарға, жүргізушіге және сыныптастарға қатысты.
2. Жол — бағыттың бүкіл көк сызығы. Картадағы терезеде жолда 224 км және 3 сағат 16 минут көрсетілген.
3. Орын ауыстыру — «Алматы» нүктесінен «Шарын шатқалы» нүктесіне дейінгі түзу бағыттауыш. Ол анағұрлым қысқа: шамамен 175 км.

Жауабы: жолға және төңірекке қатысты қозғалдық, автобусқа қатысты тыныш тұрдық; жол — жолдың бүкіл сызығы (≈224 км), орын ауыстыру — Алматыдан шатқалға дейінгі түзу (≈175 км).

🌟 Шарын шатқалын АҚШ-тағы Үлкен каньонның «інісі» деп атайды. Оның қызыл жартас-«қамалдарын» Шарын өзені миллиондаған жыл бойы шайып, жартастардан қашап шығарған.

№ 5

Өз қозғалысыңның траекториясын сыз: 1) сен айналмалы әткеншекте отырсың; 2) сен айналмалы әткеншекті сырттан бақылап тұрсың.

Қалай ойлаймыз. Есептеу денесін таңда. Бірінші жағдайда — әткеншек (орындық). Екіншісінде — бақылаушы тұрған жер.

Шешуі.

1. Әткеншекке қатысты сен қозғалмайсың: орындық сенімен бірге барады. Траектория жоқ — бұл нүкте. Бірақ айналаңдағы әлем сен үшін айналады: ағаштар мен адамдар шеңбер бойымен жүгіріп өтеді.
2. Жердегі бақылаушы үшін сен айналмалы әткеншектің білігін айналып шеңбер бойымен қозғаласың. Егер әткеншек әрі жоғары-төмен тербелсе (аттар), сызық толқынды шеңбер болады.

Жауабы: 1) нүкте (айналмалы әткеншекке қатысты тыныш тұрсың); 2) әткеншек ортасының айналасындағы шеңбер.

№ 6

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Себептерін түсіндір, шешімін ұсын».) Сен тұрған вагонда отырып, көрші жолдағы электр пойызына қарап тұрсың. Ол орнынан қозғалады — және кім қозғалғаны түсініксіз: сенің вагоның ба, әлде ол ма. Неліктен?

Қалай ойлаймыз. Терезеден не көресің? Тек басқа пойызды. Онда нені салыстыру керек?

Жауап үлгісі.

• Біз тек электр пойызын көреміз, ол біз үшін — жалғыз есептеу денесі.
• Бір-біріне қатысты вагондар қайсысы қозғалса да, бірдей қозғалады. Сондықтан көзге «іліктіретін» ештеңе жоқ.
• Пойыз біртіндеп қозғалады, соққы сезілмейді.

Мәселенің шешімі:

• вагонның екінші жағынан платформаға немесе ғимаратқа қарау;
• терезеден қозғалмайтын затты табу: бағана, ағаш, перронның шеті;
• дөңгелектің тарсылы мен тербелісі бар-жоғын тыңдап, сезіну.

Жауабы: қозғалыс қатысты; тек басқа пойызға қарап, Жерге қатысты қайсысы қозғалып жатқанын түсіну мүмкін емес. Қозғалмайтын денеге — платформаға, ғимаратқа, бағанаға қарау керек.

№ 7

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: шығармашылық) Кез келген ертегі кейіпкерінің әртүрлі жерге қатысты траекториясын және орын ауыстыруын көрсете отырып, саяхат картасын сыз.

Қалай ойлаймыз. Бағыты түсінікті кейіпкерді таңда: Бауырсақ (Колобок), Қызыл телпек, Алдар Көсе.

Жоспар.

1. Кейіпкерді таңда және картада бағыттың нүктелерін белгіле.
2. Траекторияны сыз — нүктеден нүктеге иір-иір сызық.
3. Бастапқы нүктеден соңғы нүктеге орын ауыстыру бағыттауышын жүргіз.
4. Кейіпкер нені салыстырғанда қозғалғанын және нені салыстырғанда тыныш тұрғанын жаз.

Үлгі. Алдар Көсе ауылдан шығып, қалаға бет алды (бастау). Жолда ол Бай мен Қазыны, содан кейін Хан сарайын кезіктірді, ең соңында базарға жетті (мәре). Траектория — барлық бұрылыстары бар даланы кесіп өтетін иір-иір жол. Жол — осы жолдың бүкіл ұзындығы. Орын ауыстыру — ауылдан базарға дейінгі түзу бағыттауыш. Ағаштар мен адамдарға қатысты Алдар Көсе қозғалды, ал өз тымағына қатысты — жоқ.

Жауабы: бағыты, траекториясы, орын ауыстыруы және есептеу денелерінің жазулары бар карта.

№ 8

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Сабақтағы жұмысыңды өздігінен бағалау парағы») Үш өлшем бойынша бағала: теориялық материалды игеру; зерттеу жүргізу және қорытынды жасау; топпен жұмыс істеу. Әрқайсысы үшін: «барлығын жасадым», «толық жасай алмадым», «жасай алмадым (неліктен)».

Қалай ойлаймыз. Адал бол: өздігінен бағалау сенің өзіңе керек, баға үшін емес.

Жауап үлгісі.

Жауабы: әрқайсысында өзінікі.

Жадынама

• Дененің нені салыстырғанда қозғалатынын әрқашан айт.
• Жолаушы вагонға қатысты тыныш тұр, бірақ Жерге қатысты қозғалады.
• Жол ≥ орын ауыстыру. Бастауға қайта оралсаң — орын ауыстыру 0.
• Бір нүкте бір бақылаушы үшін шеңбер, ал екіншісі үшін «серіппе» сызуы мүмкін.

Шағын тест