Урок «Тепловые двигатели и развитие техники» 8 класс

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 20»

г. Энгельса Саратовской области

Конспект урока по физике в 8 классе

«Тепловые двигатели и развитие техники».

подготовила

учитель физики

Николаева Галина Ивановна

Энгельс 2010

Текст заголовка

Николаева Галина Ивановна,

учитель физики

высшей категории

МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20»
г.Энгельса Саратовской области

     Подзаголовок

К конспекту урока прилагаются презентации, выполненные учащимися 8 класса.

Урок по теме: Тепловые двигатели и развитие техники.

Цели урока:

• образовательная: познакомить с историей создания тепловых двигателей; рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых двигателях; повторить принцип действия теплового двигателя и показать положительную и отрицательную роль тепловых машин в жизни человека; выяснить пути охраны окружающей среды;

• развивающая: развитие умений работать в диалоге, развитие познавательной самостоятельности обучающихся;

• воспитательная: продолжить развитие интереса к предметам естественнонаучного цикла и желания учиться.
  
  
  

Эпиграф: …Может собственных Платонов

И быстрых разумом Невтонов

Российская земля рождать.

Ломоносов М.В. (1711-1765 гг.)

Демонстрации:
1. Действие моделей ДВС, паровой машины и турбины.
2. Принцип действия двигателя внутреннего сгорания.
3. Презентации, выполненные обучающимися, через мультимедийный проектор.

Список используемой литературы:
Пёрышкин А.В. Физика. 8 кл.: — М.: Дрофа, 2004.
Алексеева М.Н. Физика – юным. : — М.: Просвещение, 1980. Балашов М.М. О природе. Книга для учащихся 8 кл. – М.: Просвещение.

Орлов В.А. Тематические тесты по физике. 8 класс: — Москва «Вербум – М», 2000

Пояснительная записка:
На урок отводится два часа. Урок проводится в виде диалога, в ходе которого излагается новая и повторяется изученная информация, учащиеся выступают с сообщениями, темы которых задаются заранее. Сообщения учащихся сопровождаются мультимедийными презентациями. В ходе урока все учащиеся делают краткие записи в тетрадях, записывая свои мнения по данной проблеме. Проверка знаний проводится по тестам.

План урока

1. Организационный момент

2. Защита презентаций

3. Домашнее задание

Учитель. ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ

До конца XVII — начала XVIII в. человек не по­строил никаких двигателей, кроме ветряного и водяного колеса. Созданием новых двигателей люди в те времена не занимались потому, что все хозяйство держалось на рабах, а позже, в средние века, на крепостных, которые выполняли почти всю работу, необходимую для жизни общества.

Но вот в городах начали зарождаться первые ремесленные цехи, а позднее более крупные производства — мануфакту­ры, где труд был разделен на отдельные несложные операции. Поскольку простую операцию быстрее и лучше может выпол­нить машина, появляются различные машины и станки, приводимые в движение от водяного колеса. На смену ману­фактурам приходят фабрики и заводы. Для изготовления машин и станков требовалось много металла. Чтобы плавить металл, необходимо топливо. Сначала использовались дрова, а затем каменный уголь, который нужно было добывать из глубоких шахт.

Но как приводить в действие машины, если вблизи от за­вода нет реки? Как откачать воду из шахты и спасти ее от за­топления? Как поднять уголь на-гора? Чем заменить лоша­дей, доставляющих уголь и руду с шахт и рудников к пла­вильным печам? Как, наконец, кораблям, перевозившим сырье для фабрик и вырабатываемые ими товары, избавиться от парусов и не зависеть от воли ветра? Требовался такой двигатель, который мог бы выполнить всю эту работу, не бу­дучи связанным с водой и не зависящим от погоды. Новый двигатель должен был быть универсальным, т. е. приводить в действие самые разнообразные машины. Нужны были дви­гатели различной мощности, которые устроили бы владель­цев небольших мастерских и хозяев крупных фабрик и за­водов, рудников, шахт. Новый двигатель должен был рабо­тать за счет нового источника энергии, который нетрудно доставить в любое место и в любое время года. И поскольку двигатель собирались ставить на транспортные машины, то он должен был иметь небольшие размеры и вес и работать от источника энергии, который находился бы тут же, на машине. И человек такой двигатель построил. Это были тепловые двигатели, появление которых совершило целый переворот в жизни человечества.

Существуют различные виды тепловых двигателей:

Паровые машины

Простейший «одноразовый» тепловой двигатель (паровая машина).

Опыт:

При нагревании воды в закрытой пробкой пробирке увеличивается количество пара, находящегося под пробкой, и повышается его давление на пробку. Наконец, давление пара выталкивает пробку, при этом пар совершает работу. Часть первоначальной энергии пара пошло на совершение работы по выталкиванию пробки. Внутренняя энергия пара превратилась в механическую энергию. Так как пар выходит еще достаточно горячий, то оставшуюся энергию он отдает окружающему воздуху, имеющему более низкую температуру.

Учитель: ДАВНЫМ – ДАВНО…. А сейчас нас познакомят с историей создания тепловых машин.

Презентация № 1 «История создания тепловых двигателей»

После презентаций ребята делают краткие записи в тетрадях, что им понравилось. Задают вопросы ребятам по теме их презентации.

Учитель: отгадайте загадку: Что за домики подряд

На колесах стоят,

Подбежал к ним сам собой

Самовар с трубой,

Ухватил, покатил – и след простыл.

Презентация № 2 «Возникновение парового транспорта».

Учитель: Все физические явления, законы находят применение в повседневной жизни человека. Жизнь людей невозможна без использования различных видов энергии. Источниками энергии являются различные виды топлива. Поэтому существуют различные типы машин, которые реализуют в своей работе превращение одного вида энергии в другой.

Идея создания ДВС родилась ещё в 17 в. и принадлежит французскому изобретателю Дени Папену.

Презентация № 3 «ДВС».

Учитель: Где используется тепловой двигатель?

Ученик: Применение ДВС чрезвычайно разнообразно. Карбюраторные ДВС установлены на автомобилях, вертолетах, тракторах. Дизели широко применяют на транспорте – в тепловозах, теплоходах, тяжелых автосамосвалах. Кроме 4-хтактных ДВС применяют 2хтактные ДВС, например, на мотоциклах. У этих двигателей каждый второй ход рабочий.

ТЕСТЫ ПО ВАРИАНТАМ – заполняются после презентации №3

Учитель: Человек думал о полетах в космос, о больших скоростях.

Первая ракета была изобретена в Древнем Китае.

Почему взлетает ракета? Порох, сгорая, образует много газов. Они вытекают струей из отверстия (дюзы) вниз и, взаимодействуя с корпусом ракеты, толкают ее вверх.

Ученик: Принцип действия ракетного двигателя состоит в следующем:

Горючее, а в первых ракетах это был пороховой заряд, сгорает в камере сгорания, и образовавшиеся газы с большой скоростью вылетают из отверстия — сопла. Вылет газов сопровождается отдачей.
В результате этой отдачи возникает сила, приложенная к двигателю и направленная
противоположно направлению вылета газовой струи.

Развитие реактивных двигателей началось в 40-вых годах 20 века. Первое применение они нашли в военной технике: в гвардейских минометах «Катюша», в немецких ракетах ФАУ, затем в реактивных самолетах.

Презентация № 4 «Космос. Реактивное движение»

Учитель. Развитие научно-технического прогресса в связи с открытием и созданием тепловых машин охватывает время с 17 до середины 20 века. Для улучшения своего благосостояния человек изобретает не только машины. Изменяется химическое воздействие человека на биосферу, происходит рассеивание загрязнений на огромные территории, многократно повышается выработка электрической энергии за счет сжигания горючих ресурсов. Таким образом, кроме положительного эффекта от приобретения тепловых машин, про­блема имеет и другую, отрицательную, сторону.

Что является главной причиной загрязнения воздуха в городе?

Ученик. Главной причиной за­грязнения воздуха в городах являются автомобили. Сегодня в мире их насчитывается более полумиллиарда.

Презентация № 5 «Охрана окружающей среды»

Учитель. Итак, мы видим, что научный прогресс человек использует на благо себе, но за счет изменения окружающей среды. Это изменение негативно сказывается и на самом человеке, на его здоровье. Так что же нам — отказаться от всех достижений цивилизации и вме­сто автомобилей опять ходить пешком?
Ученик: Нет, отрицательные последствия технического прогрес­са следует преодолевать, не отказываясь от технического развития вообще. Необходимо существенно изменять технологии в производстве тепловых машин.

Учитель: Каковы же пути решения этой проблемы?

Ученики говорят о новых технологиях в машиностроении, о создании экологически чистого автомобиля, который работает на экологически чистом топливе; об электромобилях, машинах, работающих на солнечных батареях.

Подводятся итоги урока.

Д.З. 1. подготовить сообщение или презентацию, газету, «раскладушку» (исходя из возможности каждого) по вопросу «Автомобиль будущего»;

2. написать небольшую заметку «Что мне понравилось сегодня на уроке»

Список использованной литературы

1. А.В. Перышкин Физика 8 класс, Дрофа. М: 2004 г.

2. М.Н. Алексеева. Физика — юным. Изд-во «Просвещение», 1980 г.

Использованные материалы и Интернет-ресурсы

1. https://www.hnet.ru/news/chronograph/id/711/
2. https://ukrtrains.narod.ru/teh/par/parovozi2.htm

3. https://www.novoteka.ru/r/Politics.International.Organizations.UN?lastdate=/2009-06-7

4. https://www.ingenerov.net/tehnichka/

5. https://tv.akado.ru/programs/mashina_bydyschego__zhapredelnye_ra.html

6. https://www.photoshopcs5.ru/4052-mashiny-budushhego.html