Конспект и презентация по физике "Тепловые двигатели"

Цели урока:

Образовательная: рассмотреть устройство и принцип действия ДВС; показать области их применения, выявить проблемы, возникающие при их эксплуатации; рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых двигателях, объяснить принцип действия тепловых двигателей.

Развивающая: развивать монологическую речь учащихся, развивать умения излагать и воспринимать новый материал; содействовать формированию навыков сравнения, обобщения, логического мышления, поддерживать интерес к предмету.

Воспитательная: показать значение тепловых двигателей в жизни человека; объяснить принцип действия тепловых двигателей, рассмотреть, в чем заключается вредное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и здоровье человека; выяснить пути охраны окружающей среды.

Оборудование к уроку: компьютер, мультимедиапроектор, экран, штатив, пробирка, пробка, стакан с водой, спиртовка.

Раздаточный материал: Групповая работа по карточкам.

Информационные технологии: презентация «Тепловые двигатели».

Ход урока:

I. Организационный этап.

Здравствуйте. Я рада вас видеть. Сегодня проведу у вас открытый урок по физике. Надеюсь, что наш урок будет для вас интересен и полезен. Проведем разминку и настроимся на физику. Однако, будьте внимательными, так как после разминки вы должны будете сформулировать тему урока.

II. Подготовка учащихся к учебно - познавательной деятельности.

Класс делится на 2 группы

В 3 веке до нашей эры великий греческий математик и механик

 Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара.

Опыт

«Преобразование энергии газа в механическую энергию».

Приборы и материалы: штатив, пробирка, пробка, стакан с водой, спиртовка.

Использовать внутреннюю энергию – значит совершить за счет нее полезную работу, например поднять груз, перевезти вагоны и. т. п. А это, в свою очередь, означает, что внутреннюю энергию необходимо превратить в механическую.

1. Как это сделать с помощью приборов и материалов которые у вас есть?

Какая группа быстрее соберет схему опыта, по данным приборам и материалам.

2. Что мы будем наблюдать?

Вывод опыта: 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.

Групповая работа по карточкам. Раздаю карточки.

Кроссворд

Процесс понижения температуры тела. (ТЕМПЕРАТУРА)

Вещество, удельная теплоемкость которого равна 4200 Дж/кг  ͦС. (ВОДА)

 Жидкость, которая применяется в термометрах в районах Крайнего Севера. (СПИРТ)

Один из видов осадков. (СНЕГ)

Процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое. (ПЛАВЛЕНИЕ)

Физическая величина, которая характеризует степень нагретости вещества. (ТЕМПЕРАТУРА)

Один из факторов, влияющих на скорость испарения. (ВЕТЕР)

Греческая буква, обозначающая удельную теплоемкость вещества. (ЛЯМБДА)

 Расплавленный металл, способный заморозить воду. (РТУТЬ)

По вертикали в выделенном столбике читаем «ДВИГАТЕЛЬ».

Это только часть нашей темы. Разберемся, что такое двигатель? Какие двигатели вы знаете? Какая энергия (энергия чего) может превращаться в механическую энергию?

Записать тему урока «Тепловой двигатель».

Тепловой двигатель – Тепловыми двигателями - называют устройства, в которых внутренняя энергия пара или газа (рабочего тела) превращается в механическую энергию.

Т. е. за счет внутренней энергии пара совершается полезная работа – поднимается груз, перевозится груз, откачивается вода и т. д.

Принцип действия тепловых машин. При нагревании внутренняя энергия газа или пара увеличивается, пар расширяется и совершает работу (выталкивает пробку из пробирки).

Существуют несколько видов тепловых двигателей:

 - паровая машина;

 - двигатель внутреннего сгорания;

 - паровая и газовая турбины;

 - реактивный двигатель.

ДВС был создан в 1860 г. французским инженером Э. Ленуаром. Быстро пошло его усовершенствование и теперь это самый распространенный тепловой двигатель и двигатель вообще.

Рассмотрим простейший одноцилиндровый двигатель.

2 - хтактный и 4 - хтактные ДВС.

Устройство ДВС:

Коленчатый вал.

Цилиндр.

Поршень

Шатун

Впускной клапан.

Выпускной клапан.

Свеча зажигания.

Принцип работы ДВС:

Четырёхтактные ДВС работают на автомобилях и лёгких самолётах. На схеме показаны четыре такта работы двигателя:

 Впуск - > Сжатие - > Рабочий ход - > Выпуск

Показываем анимацию двигателя.

Посмотрим, как работает ДВС.

Мертвые точки – верхняя и нижняя.

Ход поршня – расстояние между мертвыми точками.

1 рабочий цикл проходит за 4 хода (такта).

Повторим название тактов.

Применение ДВС

Весь материал - смотрите документ.