"Тепловые двигатели"

Цели урока:

• познакомить учащихся с работой и историей создания тепловых двигателей; познакомить учащихся с конструкцией и назначением основных частей ТД;
• обратить внимание учащихся на значение использования тепловых двигателей;
• способствовать формированию у учащихся научно-технического мышления; умения воплощать научные идеи в технические схемы моделей, конструкции.

 Ход урока

Презентация

Актуализация знаний по теме работа газа и пара при расширении.

• Как можно использовать запасы внутренней энергии, содержащейся в топливе?
• Как можно превратить внутреннюю энергию в механическую?
• Демонстрация опыта: нагревание пробирки с водой, плотно закрытой пробкой.
• Введение понятия теплового двигателя
• Принцип действия тепловой машины.
• Виды паровых двигателей (паровая машина, паровая и газовая турбины, ДВС, реактивный двигатель)

Объяснение нового материала.

• Вспомните закон сохранения энергии.
• Приведите примеры перехода одного вида энергии в другой.

Сегодня мы с Вами на уроке узнаем, как работают тепловые машины. В тепловых машинах внутренняя энергия, освобождаемая при сгорании топлива, преобразуется в механическую энергию.

Устройство теплового двигателя.

На основе лекции (с использованием презентации в PowerPoint), составьте хронологическую таблицу “История развития ТД”. 

С понятием КПД ребята знакомы. После повторения ответить на вопросы – “Почему нельзя создать “Вечный двигатель”? “Почему КПД тепловой машины всегда меньше 100%?”

Задание на дом §§ 22 – 24 Задание 5.

Повторение

1. Устройство и рабочий цикл четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
2. Сообщение о двухтактном ДВС.
3. Почему при втором такте - сжатии – двигатель не разрывается, ведь на самом деле здесь происходит взрыв?
4. Экологические проблемы использования ТД.
5. Приведите примеры превращения внутренней энергии пара в механическую энергию тела.

Тепловые двигатели - паровые турбины - устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном - поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном - ДВС и паровые турбины; на ж/д. тепловозы с дизельными установками; в авиации - поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели. Без тепловых двигателей современная цивилизация немыслима.

Мы не имели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателей скоростного транспорта.

• Почему при втором такте - сжатии – двигатель не разрывается, ведь на самом деле здесь происходит взрыв? (добавляют соли оксида свинца в топливо для уменьшения октанового числа, вызывающего детонацию)Охрана окружающей среды.

Влияние ДВС на окружающую среду.

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.

В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу две-три тонны свинца.

Один из путей уменьшения загрязнения окружающей среды - использованием в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединения свинца. Перспективными являются разработки автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяются электродвигатели или двигатели, использующие в качестве топлива водород.

Выбросы вредных веществ в атмосферу - не единственная сторона воздействия энергетики на природу. Согласно законам термодинамики производство электрической и механической энергии в принципе не может быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты. Это не может не приводить к постепенному повышению средней температуры на земле. Одно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, это увеличение эффективности использования энергии, борьба за её экономию.

Подведение итогов. За правильно составленную таблицу, все учащиеся получают положительные оценки.

1. А.В. Перышкин Учебник физики 8 кл "Просвещение", Москва 2004 г.
2. М.Н. Алексеева Физика - юным " Просвещение", Москва 1960 г.
3. Н.Г. Кириллова Книга для чтения по физике "Просвещение", Москва 1986 г.
4. Л.А.Кирик Физика. Методические материалы. 8 класс Илекса, Москва, 2003 г.