Урок фізики у 8 класі Тема. Двигун внутрішнього згоряння. Екологічні проблеми використання теплових двигунів



Скачати 87.84 Kb.
Дата конвертації24.04.2016
Розмір87.84 Kb.
Урок фізики у 8 класі

Тема. Двигун внутрішнього згоряння . Екологічні проблеми використання теплових двигунів.

Мета: сформувати поняття про роботу пари і газу, про ДВЗ;

розвивати в учнів вміння працювати з текстом підручника, користуватися таблицями, формувати в учнів знання про теплові машини;

розширювати політехнічний кругозір учнів;

розвивати вміння порівнювати і співставляти процеси, що вивчаються (такти в роботі ДВЗ);

виховувати в учнів бажання до пізнання нового, невідомого;

формувати екологічну свідомість, почуття відповідальності за майбутнє людства, вміння висловлювати й відстоювати свою думку та прислухатися до думки інших.


Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Очікувані результати

Після уроку учні зможуть:



  • пояснювати роботу пари і газу, роботу ДВЗ;

  • працювати з текстом підручника, користуватися таблицями;

  • порівнювати і співставляти процеси, що вивчаються (такти в роботі двигунів);

  • пізнавати нове, невідоме для себе;

  • пояснювати на прикладах, що погіршення довкілля спричиняється, головним чинником, людською діяльністю;

  • використовувати знання про теплові машини у житті людини, природі.

Обладнання: підручник, моделі ДВЗ та парової (водяної) турбіни, пробірка з водою і корком, спиртівка, таблиці.


Хід уроку.

І. Організаційний момент.
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів, мотивація навчальної діяльності.


    1. На попередньому уроці ми вивчили закон збереження енергії в механічних і теплових процесах. Сформулюйте цей закон.

    2. Продемонструйте дослід, який дає можливість спостерігати перетворення теплової енергії в механічну. (Пара виконує роботу, виштовхуючи корок – мал.1)

Дослід 1. Виконує учень. (Пробірка з водою, корок, спиртівка)


    1. Фронтальне опитування. Метод « Мікрофон» .

  1. Що ми називаємо тепловою машиною?

  2. Хто вперше сконструював парову машину?

  3. З яких трьох обов’язкових елементів складається будь-яка теплова машина?

  4. Види теплових машин.


ІІІ. Повідомлення теми, мети та очікуваних результатів.
ІV. Вивчення нового матеріалу.

Учням пропоную самостійно зобразити схему про види теплових машин.



Повідомлення учня.Один з учнів підготував доповідь на тему: „ З історії винайдення парової машини”

Першим механічним двигуном, що знайшов практичнезастосування, була парова машина. Спочатку вона призначалася для використання в заводськом у виробництві, але пізніше паровий двигун стали встановлювати на саморушних машинах - паровозах, пароплавах, автомобілях і тракторах.

Аж до другої половини XVIII століття люди використовували для потреб виробництва в основному водяні двигуни. Тому що передавати механічний рух від водяного колеса на великі відстані неможливо, усі фабрики приходилося будувати на берегах рік, що не завжди було зручно. Крім того, для ефективної роботи такого двигуна часто були потрібні дорогі підготовчі роботи . 

 https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:and9gctunokcj5aamplxpw9skm6niz1oyfdgmdj1y5lncapck4bnoi_o



Герон Александрійський

У ІІ столітті до нашої ери Герон Олександрійський створив першу парову машину — прообраз парової турбіни.Однак двигун був занадто малий, щоб здійснювати будь-яку роботу.




Томас Севері (1650-1715)https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcsyrirv735refqmkbjf8mi1eqfbkb6xrpblukxyb_unq350ph8q7q

Томас Севері 1698р. Винайшов парову машину. Сам винахідник назвав її «Вогневою машиною». Машина служила для відкачування вод із затоплених шахт. Але шахти на той час були глибиною 100м, а машина діставала тільки до 15м. Ще труби і з'єднання не витримували тиску і вибухали. Машина споживала багато палива, і що навіть  шахті з вугіллям, яка знаходилася б поруч було не під силу забезпечити її паливом.

 http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/4/82/229/82229426_images345.jpg

 Томас Ньюкомен (1663-1729)

Парова машина Ньюкомена не булла универсальним двигуном і могла працювати тільки як насос.  Машина Томаса Ньюкмена була вдосконаленою машиною Сэйвери.

Поршні були більше герметичними, що підвищувало користь, а пара створювалася в окремому котлі, тим самим вірогідність вибуху зменшувалася. За допомогою цієї машини відкачували воду з кораблів за 2 тижні (при старих методах цей процесс займав рік). Але паливаця машина поглинала не набагато менше.http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2c/james_watt_by_henry_howard.jpg/250px-james_watt_by_henry_howard.jpg

 

Джеймс Уатт  (1736-1819)

Джеймс Уатт зробив вдосконалений двигун. Він придумав клапани, щоп рацюють так, що нікому не треба було стояти поруч і керувати ними. Клапани автоматично змушували поршні підніматися і опускатися.

Метою Уатта було понизити величезне споживання палива у парової машини. Для цього треба було постійно тримати циліндри нагрітими. Залишалося зрозуміти як конденсувати пару. Уатта осяяло, коли він стояв біля пралень. Винахідник зрозумів, що пара подібна до газу і переміщатиметься по циліндру з низьким тиском. Для герметизації стали змащувати поршні олією.

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcsnfkekhng2veagfoe_ckham2e0tmabypxmefydnqws2dj_dlwc
Джордж Стефенсон (1781-1848)

Стефенсон побудував паровий двигун в Англії. Паровий двигун був дуже важкий, оскільки згоряння палива відбувалося в топці, розташованої окремо від парового котла.

 


http://1.bp.blogspot.com/-bt-brzboxsu/uyojj03z0li/aaaaaaaabl4/9msznlpjo7k/s320/nicolaus-august-otto.jpg


Ніколаус Отто (1832-1891)

Бензиновий двигун, який був розроблений німцем Ніколасом Отто в 1878 році, став першою сходинкою до вирішення проблеми ваги. Цьомудвигуну не потрібна булла окрема топка, і він був набагато легше, ніж паровий двигун такої ж потужності.

 
http://litopys.net/img/thisday/january2011/12/lenuar_etenn_05.gif


ЕтьенЛенуар (1822-1900)http://www.krugosvet.ru/images/1005116_5116_201.jpg

ЕтьенЛенуар 1860р.сконструював

перший двигун внутрішнього згоряння. 

 

Рудольф Дизель (1858-1913)

У 1892 році німецький інженер Рудольф Дизель створив новий двигун внутрішнього згоряння на більш дешевому паливі.
Учитель: Сьогодні ми з вами глибше ознайомимось з будовою і принципом дії парової, газової турбін і ДВЗ.

Прошу помічників допомогти продемонструвати модель парової турбіни.



Демонстрація моделі, будови та принципу дії турбіни.

Учитель. Попередником парової турбіни було водяне колесо з лопатками. Вода вдаряла в лопатки і колесо оберталося.

Робота в групах. Учні в групах самостійно опрацьовують § 19 (ст. 62 – 64). На опрацювання даного параграфа вам відводиться 5 хв.

Готують відповіді до запитань, які записані на дошці.



Запитання:

  1. Які основні частини турбіни?

  2. Які основні елементи турбіни?

  3. Назвіть енергетичні перетворення, що відбуваються в турбіні.

  4. Де використовуються турбіни?

Учитель. Найпоширенішим видом теплових машин сьогодні є ДВЗ (використовується на багатьох видах транспортних засобів).

Робота в групах.Учні в групах працюють самостійно з підручником: § 20. (Готують відповіді на запитання, які записані на дошці.) Вам на цю роботу відводиться 5 хв.

Запитання:

  1. Яка будова ДВЗ?

  2. Який режим роботи ДВЗ?

  3. Де застосовується ДВЗ?

(Відповіді учнів поєднується із демонструванням моделі двигуна. У зошити учні записують режим роботи (такти) та будову ДВЗ).

Види ДВЗ.



Учитель. Хочу звернути увагу на те, що використання ДВЗ пов’язане з проблемами екології . Пропоную учням шляхом дискусіїметодом « Два –чотири - всі разом» обговорити необхідність запобігання негативному впливові теплових машин на природу. У процесі обговорення виділяють необхідність:

а) використання високоефективного палива, а можливо й заміни існуючого палива на екологічно чистіше;

б) забезпечення сприятливих умов для згорання паливних сумішей реконструкцією старих і створенням нових двигунів;

г) створення сприятливого беззупинного руху машин по дорогах.

Учням пропоную методом «Мікрофон»розробити рекомендації для удосконалення теплових двигунів. (Додаток 12)

Слухаємо повідомлення учнів.

Повідомлення учня. На тему: „Теплові машини та охорона навколишнього середовища”.

Другий учень зачитує вірш:

Поважні які теплові двигуни,

Бо людям полегшують працю вони:

Орють, засівають, збирають зерно,

Без них у житті, як без рук все одно.

Із міста у місто нас возять не раз,

І тим економлять нам сили і час.

Внизу залишивши свій шлейф вогняний,

У простір космічний злітають вони.

В повітрі, як птахи, як риби в воді,

Хоч досить вже давні, та все ж молоді.

Потрібні всім людям усюди й завжди,

Та тільки приводять бува до біди.

Повітря отруйне, як спадок для всіх, -

І в тому їх шкода, великий їх гріх.

А скільки пального з’їдають щодня!!!

То може повернем вола і коня?

Проблеми відразу розв’яжуться всі.

Є віз дерев’яний, навіщо таксі?

Чи, може, зуміємо вихід знайти,

Щоб землю свою й двигуни зберегти.

Учитель. Зараз багато говорять про використання відновлювальних видів енергії. Це енергія сонця, вітру, морів і океанів, річок, термальних вод, теплових течій в океанах. Ця енергія чиста, вона не отруює середовище. Але потрібні принципово нові технології, способи її використання. І ці способи доведеться шукати вам, хто сидить сьогодні за шкільною партою.

Вдумайтесь у слова американського метеоролога Баттана, які він написав у книзі: „Забруднене небо”: „Цивілізацію чекає одне з двох: або люди зроблять так, що в повітрі стане менше диму, або дим зробить так, що на землі стане менше людей”.



V. Закріплення нового матеріалу.

Запитання:

  1. Яка будова парової турбіни?

  2. Які перетворення енергії відбуваються в паровій турбіні?

  3. Чим відрізняється газова турбіна від парової?

  4. Де використовують парові й газові турбіни?

  5. Для чого в циліндрі ДВЗ паливо подається в розпиленому стані?

  6. Вкажіть, який двигун стоїть на...

а) автомобілі? 1. парова машина,

б) трамваї? 2. ДВЗ,

в) тракторі? 3. парова турбіна,

г) пароплаві? 4. електродвигун,

д) паровозі? 5. реактивний двигун.

7) Чи екологічно вигідні теплові машини?



VI. Підбиття підсумків, оцінювання результатів уроку.

Рефлексія.

Пропоную учням оцінити підсумки уроку і відповісти на запитання:



  • Що ми робили на уроці?

  • З якою метою ми це робили?

  • Чи досягли ми поставленої мети?

  • Проаналізуйте очікувані результати.

  • Що вам особливо сподобалось на уроці? Що не сподобалось?

VII. Домашнє завдання.

Вивчити § 19, 20.



  1. Дати екологічну оцінку парових і газових турбін;

  2. Підготувати повідомлення з тем

1. Використання теплових та газових турбін на електростанціях .

2. Вплив шкідливих газів і парів на навколишнє середовище .

3. Забруднення середовища шкідливими парами і його очищення .


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка