Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект урока на тему "Тепловые двигатели" (8 класс)

Конспект урока на тему "Тепловые двигатели" (8 класс)

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_53129d96.gifhello_html_53129d96.gifhello_html_53129d96.gifhello_html_53129d96.gifhello_html_3b406aad.gifhello_html_53129d96.gifhello_html_m7dd1fecf.gifhello_html_971879.gifhello_html_352473a4.gifКонспект урока по теме: «Преобразования энергии в тепловых машинах. Тепловые двигатели»

Цель: Изучение закона сохранения энергии в природе и технике, через ознакомление с принципом работы тепловых машин.

Задачи урока:

1. Образовательная: рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых процессах; рассмотреть устройство и принцип действия ДВС, паровой турбины; показать области их применения, выявить проблемы, возникающие при их эксплуатации, способствовать формированию научной картины мира;

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

3. Воспитательная: показать значение тепловых двигателей в жизни человека, влияние научных открытий на развитие человеческого общества; рассмотреть, в чем заключается вредное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и здоровье человека; выяснить пути охраны окружающей среды.


Ход урока

1. Организационный момент. Приветствие учеников.

2. Постановка учебной проблемы. Знакомство с темой урока, его целью.


Учитель: - все физические явления и законы находят применение в повседневной жизни человека. Жизнь людей невозможна без использования различных видов энергии.

А что является источником энергии? (различные виды топлива, энергия ветра, солнца, приливов и отливов). Какие виды энергии вам знакомы?

Ученик: механическая, внутренняя.

Учитель: перечислите, какие виды механической энергии вам известны?

Ученик: кинетическая и потенциальная.

Учитель: какую энергию называют внутренней?

Ученик: энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называют   внутренней.

Учитель: какие можно привести примеры перехода механической энергии во внутреннюю?

Ученик: падение камня с высоты и нагревание его при этом…(Потер. ладоши)

Учитель: а возможен ли обратный переход? Может ли внутренняя энергия переходить в   механическую?


  1. Видеофрагмент переход внутренней энергии в механическую.


-Какие превращения энергии мы видим в опыте представленном нам?






  1. Послушайте стихотворение Валерия Брюсова:

Вращайтесь, мощные колеса,

Свистите, длинные ремни,

Горите свыше, впрямь и косо,

Над взмахами валов, огни!

Пуды, бросая, как пригоршню,

В своем разлете роковом

Спешите, яростные поршни,

Бороться с мертвым естеством!


Кто скажет, о чем идет речь в данном стихотворении? (беседа)

-Какую же тему мы будем сегодня изучать на уроке?



Итак, тема нашего сегодняшнего урока: "Преобразование внутренней энергии в механическую в тепловых машинах. Тепловые двигатели". Запишем тему урока в рабочий лист

Давайте подумаем о чем вы можете узнать на сегодняшнем уроке? О чем бы вам хотелось узнать?

И определим цели нашего урока

  • объяснить принцип действия тепловых двигателей;

  • узнать что называют тепловым двигателем;

  • узнать значение тепловых двигателей в жизни человека;

  • выяснить, какие тепловые двигатели бывают;

  • узнать где применяются тепловые двигатели;

  • выяснить, приносят ли тепловые двигатели вред? Какой?

Запишем вопросы в рабочий лист. Ученики вывешивают таблички с вопросами на доске

3. Изучение нового материала.

Вернемся к опыту – нагревание пробирки, закрытой пробкой.

Опыт: «Преобразование энергии газа в механическую энергию».

Простейший "одноразовый" тепловой двигатель (паровая машина).

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.

переходы энергии записать в рабочий лист.


Можно ли придумать устройство, в котором переход внутренней энергии в  механическую происходил бы периодически, непрерывно? Да, конечно! И эти устройства назвали тепловыми машинами или двигателями. Определение в рабочий лист.

  1. История открытия, применение и значение паровых машин (дополнительные материалы)

-Основные вехи в рабочий лист

- Значение в рабочий лист

4.Закрепление (Обсудить записанное)

3.Изучение нового материада

  1. Виды тепловых двигателей (в рабочий лист- таблица): Паровая турбина, двигатель внутреннего сгорания, реактивный двигатель, паровая машина.

А)Устройство, принцип действия и применение паровой турбины (п.23 учебника)

Б) Применение реактивного двигателя(пропедевтика материала 9 класса)

В) Кем были изобретатели паровых машин? (Каждый может достичь успехов)

4.Закрепление (Обсудить записанное)

5.Рефлексия

1. Обсудить выполнение целей с дерева вопросов

2. Мишень(выбрать наиболее значимую деятельность на уроке).

(моя, пары ,класса, учителя)



6.Д/з: п.21-23. Доп. задан.: Где используются паровые турбины и двигатели внутреннего сгорания в смоленской области?











Рабочий лист

Тема урока _______________________________________________________



Дерево ожиданий (Цели урока)

hello_html_m342e971.gif

Опыт: «Преобразование внутренней энергии газа в механическую энергию».

Простейший "одноразовый" тепловой двигатель (паровая машина).

Вывод: (какие преобразования энергии произошли в опыте?) _____________________________________

Тепловая машина (двигатель)-




III век до н. э.



1698 г.



1766 г.-1768г.



1814-1834г.



1860- 1897г.





Значение :1.(для техники) ___________________________________

_______________________________________________________________

2.(для общества) _____________________________________________

______________________________________________________________

Виды тепловых двигателей


Двигатель внутреннего сгорания

Паровая турбина

Реактивный двигатель

Паровая машина

Устройство

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

1.

2.

3.

4.

5.




Принцип действия

1такт –

2 такт –

3 такт –

4 такт -




Применение













Д/з: п.21-23. Доп. задан.: Где используются паровые турбины и двигатели внутреннего сгорания в смоленской области?

История открытия и значение тепловых машин

История изобретения и начала развития тепловых машин уходит в III век до нашей эры, когда великий греческий математик и механик Архимед создал пушку, стреляющую с помощью пара. После периода средневековья наступает момент очередного подъёма в науке и технике.

В 1698 г. Томас Севери, шахтовладелец, получил патент № 356 с формулировкой, что он выдан на устройство «для подъема воды и для получения движения всех видов производства при помощи движущей силы огня...».


Важный шаг по пути создания тепловых двигателей совершил английский изобретатель, кузнец по профессии, Томас Ньюкомен. Паровая машина Ньюкомена не была универсальным двигателем и могла работать только как насос.

Идею создания теплового двигателя, свободного от гидравлического колеса, высказал и осуществил русский механик Иван Иванович Ползунов (сын солдата), который построил свою «огнедействующую машину» в России на одном из барнаульских заводов. Это был проект универсальной машины непрерывного действия. Машина предназначалась для воздуходувных мехов, нагнетающих воздух в плавильные печи. Машина была испытана уже после смерти Ползунова в октябре 1766 г. и работала, в общем, удовлетворительно. Как и всякий первый образец, она нуждалась в доработке, к тому же в ноябре обнаружилась течь котла, но без изобретателя устранением недостатков никто не занимался. Машина бездействовала до 1779 г., а затем была разобрана.

В 1768 году патент на первый паровой двигатель с конденсатором получает английский механик Джеймс Уатт. Говорят, что ученый Джеймс Уатт, был вдохновлен на идею его создания, глядя на поднимающуюся крышку кипящего чайника. Вот где по-настоящему мелочь изменившая жизнь последующих поколений.

Изобретение стало поистине революционным, паровую машину стали применять на заводах и фабриках в качестве привода, что привело к резкому повышению производительности труда. Именно с этого момента отсчитывают начало большой промышленной революции, которая вывела Англию на лидирующее положение в мире.

Уатт дал своё имя единице мощности — Ватт. Уатт работал с пони, которые поднимали уголь из шахты, и рассчитал, сколько работы может сделать 1 пони за минуту. Потом он произвольно добавил к результату 50% и то, что получилось, назвал  «одной лошадиной силой».

В 1814 году англичанин Джордж Стеферсон создал паровоз, который двигал состав весом 30,5 т со скоростью 6км/ч. В России отец и сын Черепановы, крепостные мастера уральского завода, тоже построили паровоз (в 1834 году). Он вез состав весом 32 т со скоростью 13-16 км/ч.

Логическое продолжение развития новых, более совершенных типов машин – это создание ДВС (двигатель внутреннего сгорания) . Первый надежно работавший ДВС сконструировал в 1860 году французский инженер Эжен Ленуар.

Автором одного из самых крупных изобретений является Рудольф Дизель(сын ремесленника) - им был создан новый высококачественный двигатель (1897) . Сегодня один из самых распространенных тепловых двигателей - двигатель внутреннего сгорания, существующий в двух вариантах: в виде бензинового ДВС и дизеля.

Паровая машина сыграла особую роль в техническом прогрессе человечества. Изобретение теплового двигателя оказало громадное влияние не только на становление новой промышленной техники и научного знания, но в целом на развитие человеческого общества, на развитие общественных отношений.

Применение тепловых двигателей. Применение тепловых двигателей чрезвычайно разнообразно. Двигатели внутреннего сгорания приводят в движение самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы, их устанавливают на речных и морских судах. Паровые и газовые турбины нашли широкое применение на тепловых электростанциях, в качестве судовых двигателей, газовые турбины широко применяются в авиационных двигателях. Реактивные двигатели применяются в авиации, ракетостроении.





























Тепловые двигатели и экология.

Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и других видов транспорта, увеличивает возможности удовлетворения жизненных потребностей человека. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых машинах химического топлива настолько велико, что все более сложной проблемой становится охрана природы от вредного влияния продуктов сгорания. 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 атмосфере Земли в настоящее время содержится около 2600 млрд. тонн углекислого газа (около 0,033%). До периода бурного развития энергетики и транспорта количество углекислого газа, поглощаемого из атмосферы при фотосинтезе растениями и растворяемого в океане, было равно количеству углекислого газа, выделяемого при дыхании и гниении. В последние десятилетия этот баланс все в большей степени стал нарушаться. В настоящее время за счет сжигания угля, нефти, и газа в атмосферу Земли ежегодно поступает дополнительно около 20 млрд. тонн углекислого газа. Это приводит к повышению концентрации углекислого газа в атмосфере Земли. Молекулы оксида углерода способны поглощать инфракрасное излучение. Поэтому увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере изменяет прозрачность. Дальнейшее существенное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере может привести к повышению ее температуры ("парниковый эффект").

В-третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. Особенно существенно это загрязнение в крупных городах и промышленных центрах. Более половины всех загрязнений атмосферы создает транспорт. Кроме оксида углерода и соединений азота, автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу 2-3 млн. тонн свинца.

Автомобильные двигатели играют решающую роль в загрязнении атмосферы в городах, проблема их усовершенствования представляет одну из наиболее актуальных научно- технических задач. Один из путей уменьшения загрязнения окружающей среды - использование в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединения свинца. Перспективными являются разработки и испытания автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяют электродвигатели, питающиеся от аккумуляторов.

В четвертых, выбросы вредных веществ в атмосферу - не единственная сторона воздействия энергетики на природу. 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 и создает угрозу таяния ледников и катастрофического повышения уровня Мирового океана.

Вопросы охраны окружающей среды становятся все более определяющими для дальнейшего развития теплоэнергетики. Организация охраны окружающей среды требует усилий в масштабе всего земного шара.



  1. Заполните таблицу.




фактор

Способы преодоления

1



2



3



4







































Самоанализ учебного занятия в 8 классе по физике

на тему «Преобразования энергии в тепловых машинах. Тепловые двигатели»


Урок физики по теме «Преобразования энергии в тепловых машинах. Тепловые двигатели» в 8 классе является восьмым, девятым в разделе «Изменение агрегатных состояний вещества», последняя тема раздела, рассчитана на два урока.

До изучения темы учащиеся уже знакомы с понятиями агрегатное состояние вещества, количество теплоты, процессами перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, законом сохранения энергии в тепловых процессах. Тема продолжает формирование целостного представления о тепловых явлениях, их практическом применении. Полученные знания имеют практическую направленность, т.к. тепловые машины имеют широкое применение в современном мире .Этот урок важен в плане формирования мировоззрения обучающихся, способствует формированию научной картины мира. На первом уроке планируется познакомить учащихся с понятием «тепловой двигатель», с историей изобретения теплового двигателя, устройством и принципом действия ДВС. На втором уроке будут рассмотрены вопросы: устройство и принцип действия паровой турбины, экологические проблемы, КПД теплового двигателя.

Цели и задачи учебного занятия:

Цель: Изучение закона сохранения энергии в природе и технике, через ознакомление с принципом работы тепловых машин.

Задачи урока:

  1. Образовательные:

- рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых процессах;

- рассмотреть устройство и принцип действия ДВС, паровой турбины; показать области их применения, выявить проблемы, возникающие при их эксплуатации

пособствовать формированию научной картины мира;

2. Развивающие:

- формирование навыков учебной работы, умение понимать текст, определять и объяснять понятия, делать вывод на основе полученной информации, структурировать учебный материал, оценивать свои достижения.

-Содействовать формированию навыков сравнения, обобщения, логического мышления.

  1. Воспитательнаые:

-показать влияние научных открытий на развитие человеческого общества; -формирование научного мировоззрения;

- воспитание интереса к предмету через практическую значимость изучаемого материала;
- обеспечение мотивации учащихся к учебной деятельности (через посильность заданий и ситуации успеха);

- рассмотреть, в чем заключается вредное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и здоровье человека; выяснить пути охраны окружающей среды.


Планируемые результаты:

  1. личностные

-мотивация образовательной деятельности на основе просмотра эксперимента, практической значимости, изучаемого материала

-самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений,

-формирование научного мировоззрения;

-рефлексивная самооценка учебной деятельности.

2) предметные

- рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых процессах;

-рассмотреть устройство и принцип действия ДВС, паровой турбины; показать области их применения,

- выявить проблемы, возникающие при их эксплуатации,

3) метапредметные

-Познавательные

-осуществлять самостоятельный поиск информации в учебных текстах,

- создавать таблицы, находить главное в тексте.

-Коммуникативные

-Распределение функций при работе в паре.

-Регулятивные

-Формирование навыков : выдвигать гипотезу, определять цель исследовательской деятельности, анализировать полученный результат, структурировать учебный материал, давать оценку своей деятельности на уроке.

Требования программы к уровню подготовки учеников:

Знать: смысл физических законов: сохранения энергии в механических и тепловых процессах,

уметь:

-приводить примеры практического использования физических знаний о

тепловых явлениях: на примере работы тепловых машин.

-представлять результаты с помощью таблиц.

Выбранная структура занятия наиболее точно соответствовала целям: получение новых знаний.

Тип учебного занятия: получение новых знаний.

Выдержаны основные этапы данного типа:

1) Организационный этап.

2) Мотивация учебной деятельности учащихся. Постановка цели и задач.

3) Актуализация знаний.

4) Первичное усвоение новых знаний.

5) Первичная проверка понимания , закрепление.

6) Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

7) Рефлексия (подведение итогов занятия)

Учебное занятие проводится в 8 классе, в котором учащиеся со средним уровнем подготовки по предмету.

Главный акцент на уроке делаю на формировании учебно – познавательной компетенции учащихся: целеполагание собственной деятельности и умение делать выводы. Также на самостоятельную работу с дополнительным материалом. (Мониторинг в 7 классе показал низкий уровень владения общеучебными умениями и навыками)

Исходя из характеристики уровня интеллектуальных возможностей класса, их умственной работоспособности и места урока в разделе, выбраны соответствующие методы изучения, формы организации познавательной деятельности и приемы работы.

Методы обучения: словесные, наглядные, частично – поисковые, из них ведущими являются практические (просмотр опыта, работа с текстом, составление таблицы, ответы на вопросы).

Формы работы: фронтальная, индивидуальная, парная.

Приемы работы:

  1. Эвристическая беседа.

  2. Дерево вопросов.

  3. Самостоятельное изучение материала по учебнику и специальному тексту.

  4. Работа с таблицами по структурированию материала.

  5. Мишень(выбрать наиболее значимую деятельность на уроке).

Оборудование:

  1. Рабочие листы.

  2. Проектор, экран (Видеоролик).

  3. Модель ДВС

Выбранная структура урока рациональна для решения дидактических задач согласно типу урока, в которой можно выделить 3 основные стадии:

  1. целеполагание и планирование,

  2. реализация плана,

  3. рефлексия.

Задачи стадии целеполагания и планирования:

- пробудить познавательный интерес к изучаемому предмету;

- актуализировать имеющиеся у учащихся знания

- помочь учащимся самим определить направление в изучении темы.

Для решения этих задач были использованы приемы: эвристическая беседа, прием «Дерево вопросов», просмотр видеоролика, стихотворение..

Задачи стадии реализация плана:

- помочь активно воспринимать изучаемый материал;

- помочь соотнести усвоенные ранее понятия с новыми;

- закрепить полученные знания.

Для решения этих задач были использованы приемы: работа с таблицами по структурированию материала, самостоятельное изучение материала по учебнику и специальному тексту. Пропедевтика материала 9 класса (опережающее обучение) Также изучаемый материал был связан с тематическим содержанием по истории, литературе (межпредметные связи).

Задачи стадии рефлексии:

- помочь учащимся самостоятельно обобщить изучаемый материал,

- оценивание собственной учебной деятельности, свои достижения, самостоятельность, инициативу.

Для её решения были использованы приемы: «Дерево вопросов», «Мишень».

Для формирования интереса к предмету использовала практические, логические, мультимедийные средства. Используемые методы и приемы направлены на формирование учебно – познавательной компетентности.

При подготовке к занятию мною учтены возрастные, психологические особенности, а также уровень подготовки обучающихся.

Занятие прошло в оптимальном темпоритме, необходимом для организации активной познавательной деятельности учащихся. Домашнее задание дала творческое.

Активность и работоспособность ребят на уроке хорошая. Психологическую атмосферу на занятии характеризуется дружественностью, оптимизмом, равенством учащихся между собой. Мне было комфортно работать с детьми.

Результаты занятия оцениваю как хорошие, цели и планируемые результаты достигнуты, намеченный план удалось реализовать.

Контроль за сформированностью УУД осуществлялся поэтапно методами наблюдения за скоростью и объемом выполненной работы.

Обучающиеся программный материал усвоили.



Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Автор
Дата добавления 03.03.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров486
Номер материала ДВ-503038
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх