Комплексная цель овладение содержанием всех модулей, должна обеспечить усвоение учащимися совершение работы в тепловых двигателях за счет превращение энергии.
Учащиеся должны научиться применять свои знания, для того чтобы на примере двигателя внутреннего сгорания усвоить принцип действия любого теплового двигателя используемого в технике: паровая и газовая турбина, реактивный двигатель, и т.д.
Учащиеся должны уметь объяснить процессы, происходящие в двигателе внутреннего и уметь выполнять схематические рисунки четырех тактов двигателя.
Двигатель внутреннего сгорания
Названия модулей
М 0- Комплексная цель.
M l - Устройство двигателя внутреннего сгорания.
М 2 - Работа горючих газов.
М 3 - Процессы, происходящие в двигателе в течении каждого из 4-х тактов.
Название тактов.
М 4 - Роль маховика в двигателе.
М 5 - Применение ДВС
М б - Обобщение
М 7 - Выходной контроль
Консультация для педагога
С целью формирования предстоящей деятельности учащихся и осуществление входного контроля, учителю целесообразно в начале занятия провести фронтальную беседу по организационным вопросам.
Тема: «Тепловые двигатели» имеет ярко выраженную политехническую направленность, что позволяет связать многие теоретические вопросы с их практическим применением. Основной задачей при изучении данной темы является расширение представления учащихся о превращении энергии молекул (кинетической и потенциальной) в механическую энергию тел и механической энергии во внутреннюю в соответствии с законом сохранения и превращения энергии. Следовательно, первая часть задачи состоит в изучении физических основ работы тепловых двигателей. Вторая часть задачи охватывает изучение конструктивных особенностей тепловых двигателей.
Непременным условием работы любого теплового двигателя является наличие нагревателя (разности температуры) рабочего тела(газообразные продукты сгорания), холодильника и тела, механическая энергия которого увеличивается (поршень). Важной характеристикой при оценке экономичности тепловых двигателей является КПД.
№ модуля |
№ |
УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ |
Рук-во, по усвоению материала |
М 0 |
|
Цель: Первая часть задачи состоит в изучении физических основ работы тепловых двигателей. Вторая часть задачи охватывает изучение конструктивных особенностей тепловых двигателей. Вы рассмотрели применение внутренней энергии путем теплообмена. Теперь рассмотрите подробно вопрос об изменении внутренней энергии посредством совершения работы и о практическом использовании этого явления в тепловых двигателях. |
|
М 1 |
1 |
Цель: Усвоить устройство двигателя внутреннего сгорания. Научиться:
Задание: Начертите двигатель внутреннего сгорания в разрезе и укажите его составляющие. Вопросы для самоконтроля:
|
На демонстративном столе находится макет ДВС в разрезе, по которому вы должны найти все основные части ДВС |
М 2 |
1 |
Цель: Понять, что пар и газ может совершать работу только тогда, когда он не находиться в тепловом или механическом равновесии с окружающей средой. Пояснение: Газ, имеющий избыточное давление по сравнению с окружающей средой, может совершить работу расширения за счет изменения своей внутренней энергии. Задание: Описать в тетрадь работу горючих газов, образованных в результате сгорания топлива. После проработки 2-й, части параграфа ответьте на следующие вопросы: Вопросы для самоконтроля:
|
Если вы затрудняетесь ответить на этот вопрос, обратитесь к материалу параграфа 22 (повторение. Чтобы ответить на этот вопрос, начертите какую форму имеет глушитель.) |
М 3 |
1 |
Далее Ваша цель состоит в том, чтобы понять процессы, происходящие в течение каждого из 4-х тактов. Какие превращения энергии происходят при этом. Какой такт называется рабочим ходом. Задание: Последовательно и кратко описать работу каждого такта в тетрадь. Вопросы для самоконтроля.
|
Сделать рисунок каждого такта в тетрадь и выписать их названия. |
М 4 |
1 |
Обратите внимание: Для накопления, хранения и последующего выделения механической энергии в двигателях используют маховик, движущийся по инерции в отсутствии внешних воздействий. В рабочем ходе движения поршня передается шатуну, а через него к коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок, маховик по инерции продолжает вращаться и перемещает скрепленный с ним поршень при последующих тактах. Вопросы для самоконтроля.
|
|
М 5 |
1 |
Задание: Прочитайте, где применяется ДВС и предложите сами где еще можно использовать двигатели внутреннего сгорания. Ответьте на следующий вопрос:
|
|
М 6 |
1 |
Теперь самостоятельно определите, достигли ли Вы цели. Для этого вернитесь к началу модуля и прочтите, какие перед Вами стояли задачи. |
|
М 7 |
1 |
Выходной контроль |
|
1. Тепловыми двигателями называют машины, в которых…
1) Механическая энергия превращается в электрическую,
2) Механическая энергия превращается во внутреннюю,
3) Внутренняя энергия топлива превращается в электрическую,
4). Внутренняя энергия топлива превращается в механическую.
2. Какие из следующих двигателей являются тепловыми:
1) паровая машина,
2) двигатель внутреннего сгорания,
3) паровая турбина,
4) газовая турбина,
5) реактивный двигатель,
6) электродвигатель,
7) ветряной двигатель.
3. Найдите верные утверждения:
1) во всех тепловых двигателях энергия топлива сначала переходит в энергию газа или пара,
2) расширяясь, газ совершает работу и при этом охлаждается,
3) вся его внутренняя энергия превращается в механическую энергию,
4) часть внутренней энергии газа превращается в механическую энергию.
4. На каких из следующих топлив могут работать двигатели внутреннего сгорания:
1) бензин,
2) керосин,
3) горючий газ,
4) торф,
5) уголь
5. Какой тип теплового двигателя обычно устанавливается в большинстве автомобилей:
1) электродвигатель,
2) паровая турбина,
3) газовая турбина,
4) реактивный двигатель,
5) двигатель внутреннего сгорания
6. Найдите верные утверждения:
1) двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень, соединенный при помощи шатуна с коленчатым валом,
2) на валу укреплен легкий маховик,
3) на валу укреплен тяжелый маховик,
4) маховик предназначен для уменьшения неравномерности вращения вала.
7. Найдите верные утверждения:
1) крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками,
2) расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой называется ходом поршня,
3) каждый ход поршня между мертвыми точками называется тактом рабочего цикла.
8. За сколько тактов происходит один рабочий цикл в двигателе внутреннего сгорания:
1) 1,
2) 2,
3) 3,
4) 4,
5) 5,
6) 6
9. Сколько оборотов делает коленчатый вал при одном рабочем цикле
1) 4,
2) 2,
3) 1,
4) 1/2,
5) ¼
10. Каких значений достигает температура газообразных продуктов сгорания в цилиндре двигателя внутреннего сгорания
1) 800 С-1000 С,
2) 1400 С-1600 С,
3) 1200 С-1400С,
4) 1800 С-2000С,
5) 1600 С-1800 С