Конспект и презентация для интегрированного урока (физика и экология) по теме: «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды»

Цели урока:

 - объяснить принцип действия тепловых двигателей, определить КПД тепловых двигателей:

 - показать значение тепловых двигателей в жизни человека;

 - рассмотреть, в чем заключается вредное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и здоровье человека;   -

 - воспитание экологической культуры;

 - воспитание патриотических чувств.

Оборудование: набор стеклянных сосудов, пробка, спиртовка, модели тепловых двигателей, проектор, компьютер.

Демонстрационное обеспечение урока: презентация

Тип урока: изучение нового материала с использованием ИКТ

Методы: АМО, рассказ, беседа

Ход урока

Ι. Организационный момент

Учитель физики, учитель биологии.

II. Вхождение в тему урока. (Слайды №1 - 2)

Я еще не устал удивляться

Чудесам, что есть на земле, -

Самосвалу, свистку паровоза,

Автомобилю во дворе.

Самолеты летят сквозь тучи,

Ходят по морю корабли, -

Как до этих вещей могучих

Домечтаться люди смогли. (В. Шефнер)

ΙΙI. Формирование ожиданий обучающихся.

Учитель физики.

 1. Жизнь людей невозможна без использования различных видов тепловых двигателей. Двигатели составляют основу современной цивилизации. Без них мы не имели бы электроэнергии, не могли бы быстро перемещаться из одного места в другое, это различные виды транспорта„ Транспорт обязательное звено между заводами - изготовителями и потребителем.

Все тепловые двигатели работают на различном топливе. Каком? Использовать внутреннюю энергию топлива – значит совершать за счет нее полезную работу.

Эксперимент №1 ( Нагревание воды в пробирке, закрытой пробкой)

Эксперимент №2 (Подъем воды в колбе)

Что вы наблюдали? - Пар совершил работу. Внутренняя энергия топлива превратилась в механическую энергию. Q = ?

 IV. «Конструктор знаний»

Тепловые двигатели – устройства, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. (Слайд №3)

 Видеофрагмент « Принцип действия теплового двигателя».

 Существует несколько видов двигателей (Слайд №4 - 8)

 Демонстрация моделей тепловых двигателей.

 2. Рождение теплового двигателя было нелегким. Много изобретателей в разных странах работали над их созданием. Чтобы осознать громадное значение тепловых двигателей в жизни человеческого общества, проследим историю развития тепловых двигателей

 Выступления учащихся

 1 - ый выступающий:(Слайды №9 - 11) Считается, что идея использования силы пара для превращения ее в энергию движения принадлежит Герону Александрийскому, жившему в 1 веке нашей эры и создавшему - "шар Эола". Это был металлический шар, вращающийся под давлением пара, и это была забавная игрушка.

 Архимед изобрел пушку, которая стреляла за счет энергии пара. Это медная пушка, дымоход которой разогревали докрасна и заливали водой, которая немедленно превращалась в пар. Давление пара мгновенно возрастало так, что этого было достаточно для выстрела железного шара находящегося в стволе. Ствол пушки – это цилиндр, по которому, как поршень, скользило ядро.

 Первая попытка поставить пар на службу человеку была предпринята в Англии в 1698 г. военным инженером Томасом Сэйвери. Он создал паровой водоподъёмник, предназначавшийся для осушения шахт и перекачивания воды, и ставший прототипом паровой машины.

 Затем появилась пароатмосферная машина английского инженера Томаса Ньюкомена. За один день она выполняла работу, которую бригада из 25 человек и 10 лошадей, работая посменно, раньше выполняла за неделю.

 В 1763 году русский изобретатель Ползунов создает первую в России пароатмосферную машину, которая могла приводить в движение мехи для подачи воздуха к 10 - 12 плавильным печам.

 2 - ой выступающий: (Слайд №12) Создателем первой паровой машины, получившей широкое распространение, считается английский механик Джеймс Уатт. С 1776 года началось фабричное производство паровых машин. В 1768 году на шахте горнозаводчика Ребука была построена большая машина Уатта, на изобретение которой он получил свой первый патент. (Предприниматель Болтон – деловой партнер Д. Уатта)

 Для измерения мощности паровых машин Уатт ввел понятие "лошадиная сила", которая используется и по настоящее время. Одну из машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос. При выборе необходимой мощности паровой машины пивовар определил рабочую силу лошади как восьмичасовую безостановочную работу. Расчет показал, что каждую секунду лошадь поднимала 75 кг воды на высоту 1 метр, что и было принято за единицу мощности в 1 лошадиную силу.

Учитель физики.

 Работы Уатта положили начало промышленной революции вначале в Англии, а затем и во всем мире. Они сделало возможным создание парохода (1807 г. ) и паровоза (1814 г. ) (Слайд № 13 )

Весь материал – смотрите архив.