Неліктен күш ұғымын енгізу қажет болды?

Бір дененің екінші денеге қаншалықты күшті әсер етіп, оның жылдамдығын өзгертетінін сан жағынан сипаттау үшін.

Күш дененің қозғалыс сипатына қалай әсер етеді?

Күштің әсерінен дене жылдамдығын (шамасы бойынша немесе бағыты бойынша) өзгертеді: үдейді, тежеледі, бұрылады. Күш неғұрлым үлкен болса, жылдамдықтың өзгерісі де соғұрлым көп.

Күштің өлшем бірлігі ретінде не қабылданған?

Ньютон (Н); сондай-ақ миллиньютон (мН), килоньютон (кН) және меганьютон (МН).

§ 14. Күш

Физика, 7 сынып. Оқулық: Кронгарт Б.А. және т.б. (Мектеп, 2025). 5 тарау: Денелердің өзара әрекеттесуі. 81–83-беттер.

Нені үйренесің

Күш — денелердің өзара әсерлесуінің өлшемі екенін түсіндіруді.
Күштің үш сипаттамасын атауды: шамасы, бағыты, түсірілу нүктесі.
ХБЖ-дағы күш бірлігін (ньютон) және оның еселік бірліктерін (кН, МН) білуді.
Күшті стрелкамен кескіндеуді.

Ой қозғау

Басқа денелер әсер еткенде дененің жылдамдығымен не болады? Ол өзгереді.
Бағыт туралы не білу керек: «5 м/с жылдамдықпен қозғаламын» дегеннің өзі жеткілікті ме? Векторлық шама үшін бағыт та керек.
Есікті қай жерден ашу оңай: топсаның қасынан ба, әлде тұтқадан ба? Тұтқадан.

Тақырыпты талдаймыз

Күш не үшін керек

Біз бұрыннан білеміз: дененің жылдамдығы тек басқа денелердің әсерінен өзгереді. Ал бұл әсер күшті болған сайын, өзгеріс те көп болады. Бір дененің екінші денеге «әсер ету дәрежесін» өлшеу үшін физикада күш деген шама енгізілген.

📌 Күш — бір дененің екінші денеге әсерін көрсететін физикалық шама, оның нәтижесінде дененің (немесе оның бөліктерінің) жылдамдығы өзгереді. Күш — денелердің өзара әсерлесуінің өлшемі. Белгіленуі $\vec F$.

Үш шарикпен тәжірибе

Массалары бірдей үш шарик алайық: мыс, болат және магнит шарик. Магнит шарикті тегіс үстелге орналастырамыз. Мыс және болат шарик түзу сызықты бірқалыпты қозғалады.

🌟 Магнит болмаса, болат шарик пунктир түзу бойымен қозғалар еді. Бірақ магнит оны өзіне «тартады», сондықтан шарик ауытқиды. Осылай қозғалыстың өзгеруінен біз күшті «көреміз».

Күш бірліктері

Күшті динамометр деген құралмен өлшейді. Оның құрылысын § 18-де қарастырамыз. ХБЖ-да күштің өлшем бірлігі — ньютон (Н), ағылшынның ұлы физигі Исаак Ньютонның құрметіне аталған. Ньютоннан кіші және үлкен бірліктер де қолданылады: миллиньютон (мН), килоньютон (кН), меганьютон (МН).

Шама	Белгіленуі	ХБЖ бірлігі	Қалай өлшейміз
Күш	$F$	ньютон (Н)	динамометрмен

Бірлік	Неше ньютон
1 Н	1 Н
1 кН	$1000,\text{Н}=10^{3},\text{Н}$
1 МН	$1,000,000,\text{Н}=10^{6},\text{Н}$

📌 «Кило» префиксі «мың», «мега» — «миллион» дегенді білдіреді. Километрдегі сияқты: $1,\text{км}=1000,\text{м}$.

💡 Диаграммадағы сандар дөңгелектеп алынған: әртүрлі күштердің бір-біріне қатынасы осылай жақсы көрінеді. Масса неғұрлым үлкен болса, Жердің тартылыс күші де соғұрлым үлкен.

Күштің үш «төлқұжат деректері»

Күш — векторлық шама: оның тек саны емес, бағыты да бар. Бұдан басқа, күштің қай нүктеге түсірілгені де маңызды. Есікті тұтқадан итеріп ашу оңай, ал топсаның қасынан итеру қиын. Ал күш — бір және сол!

Суретте күшті стрелкамен кескіндейді:

стрелканың басы күштің түсірілу нүктесінде болады;
стрелка бағытты көрсетеді;
таңдалған масштабтағы стрелканың ұзындығы күштің шамасын көрсетеді (14.2-сурет).

💡 Мұндағы масштаб мынадай: бір тор 10 Н-ға тең. Ұзындығы 3 тор болатын стрелка — 30 Н күш. Оңға қарай, A нүктесінен.

⚠️ Жиі кететін қате. Күш стрелкасын денеден емес, кез келген жерден салу немесе қозғалыс бағытына бағыттау, ал күш әсер ету бағытына бағытталған. Күш стрелкасы түсірілу нүктесінен дененің «тартылатын» немесе «итерілетін» жағына қарай жүреді.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Баладан «шкаф есігінде» күшті қай жерге түсіру оңай екенін көрсетіп, неге екенін түсіндіруді сұраңыз. Осылайша ол түсірілу нүктесінің маңызды екенін тәжірибеде түсінеді.

🌟 Біз берген күш анықтамасы толық емес: күш ұғымы күрделі, жоғары сыныптарда оған қайта ораламыз.

Өзіңді тексер

Неліктен күш ұғымын енгізу қажет болды? Бір дененің екінші денеге қаншалықты күшті әсер етіп, оның жылдамдығын өзгертетінін сан жағынан сипаттау үшін.
Күш дененің қозғалыс сипатына қалай әсер етеді? Күштің әсерінен дене жылдамдығын (шамасы бойынша немесе бағыты бойынша) өзгертеді: үдейді, тежеледі, бұрылады. Күш неғұрлым үлкен болса, жылдамдықтың өзгерісі де соғұрлым көп.
Күшті қандай құралмен өлшейді? Динамометрмен.
Күштің өлшем бірлігі ретінде не қабылданған? Ньютон (Н); сондай-ақ миллиньютон (мН), килоньютон (кН) және меганьютон (МН).

Жаттығуларды шығарамыз

Түсіндіріңдер

№ 1

«Түсіндіріңдер», 1-тапсырма. Денеге түсірілетін күш әсерін сызбада қалай дұрыс көрсетуге болады?

Қалай ойлаймыз. Күштің үш белгісін еске түсір: түсірілу нүктесі, бағыты, шамасы.

Шешуі. Күшті сызбада дұрыс кескіндеу үшін:

Стрелканың басын күш денеге түсірілген нүктеге (дененің өзіне) қоямыз.
Стрелканы күш әсер ететін жаққа (итеретін немесе тартатын жаққа) бағыттаймыз.
Стрелканың ұзындығын масштаб бойынша таңдаймыз: күш көп болса, стрелка ұзынырақ.
Стрелканы белгілейміз: $\vec F$.

Жауабы: стрелка күштің түсірілу нүктесінен басталады, күштің әсер ету бағытымен бағытталады, оның таңдалған масштабтағы ұзындығы күштің шамасын көрсетеді.

№ 2

«Түсіндіріңдер», 2-тапсырма. Күштің векторлық шама екенін дәлелдейтін мысал келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Шамасы бірдей күш бағыты басқа болғанда басқа нәтиже беретін мысал керек.

Шешуі.

Сен есікті бірдей күшпен итересің. Жабу жағына итерсең, ол жабылады, ашу жағына итерсең, ашылады. Демек, нәтиже бағытқа байланысты.
Футболшы допты бірдей күшпен теседі: оңға теуіп жіберсе, доп оңға, солға теуіп жіберсе, солға ұшады.
Шанаңды жіппен алға тартсаң, ол алға жүреді; артқа тартсаң, артқа жүреді.

Жауап үлгісі. Арбаны итеретін күштің тек саны (мысалы, 20 Н) емес, бағыты да бар. Алға итеру арбаны үдетеді, ал артқа итеру оны тежейді. Демек, күш — векторлық шама.

Жауабы: күш әсерінің нәтижесі сандық мәніне де, бағытына да байланысты, демек, күш — вектор.

Талдаңдар

№ 3

«Талдаңдар», тапсырма. Футбол добын соғу мезетінде және оны соққаннан кейінгі мезетте допқа не болады?

Қалай ойлаймыз. Екі кезеңге бөл: «соққы кезінде» және «соққыдан кейін».