Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Интегрированный урок по физике и экологии Тема: «Принцип действия тепловых машин, КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве и охрана природы»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Интегрированный урок по физике и экологии Тема: «Принцип действия тепловых машин, КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве и охрана природы»

библиотека
материалов

ГБПОУ КК Венцы-Заря сельскохозяйственный техникум













Конспект интегрированного урока по физике и экологии


Тема: «Принцип действия тепловых машин, КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве и охрана природы»

























П.Венцы




Тема урока: Принцип действия тепловых машин, КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве и охрана природы.


Цель:

1. Уметь объяснить:

  • принцип действия тепловых машин и холодильной установки;

  • физический смысл цикла Карло;

  • роль тепловых двигателей в народном хозяйстве;

  • методы профилактики и борьбы с загрязнением окружающей среды.

2. Решать задачи на определение КПД тепловых двигателей.

3. Разведение обобщенных знаний и целостного представления о практическом применении законов термодинамики.

4. Развитие межпредметных практических умений

при решении вопросов охраны природы.

5. Патриотическое воспитание.


Оборудование:

  • модель разреза паровой машины;

  • модель разреза четырехтактного двигателя

  • внутреннего сгорания;

  • диафильм «Тепловые машины», демонстрация работы паровой турбины;

  • опорный конспект по физике;

  • опорный конспект по экологии.

Урок ведут оба преподавателя.

Урок проводится в игровой форме. Но конспект урока записывают:

Материал по физике – в тетрадях по физике.

Материал экологический – в тетрадях по экологии.

Класс делится по рядам на три группы:

I ряд – технари

II ряд - наблюдатели

III ряд – экологи

Студентам заранее даны темы выступлений, которые они готовили самостоятельно (опережающее задание).


Темы самостоятельно подготовленного материала:

По физике:

  • Изобретение паровой машины. Работа Ползунова, отца и сына Черепановых, Отвуда.

  • Изобретение паровой турбины;

  • Изобретение четырехтактного двигателя внутреннего сгорания;

  • Цикл Карло;

  • Дизель;

  • Реактивный двигатель;

  • Холодильные установки.

По экологии:

  • Гринпис”

  • Влияние технической революции на природные ресурсы земли.

  • Влияние технической революции на атмосферу земли.

Для наблюдателей:

  • Автомобиль нового поколения (автомобиль, создание экологически чистого топлива);

  • Создание электростанций, использующих иные источники энергии;

  • Новое рабочее для холодильных установок.

На столах перед студентами ОК (опорные конспекты) I, II, III. В конспектах выделен основной материал урока, который студенты фиксируют в своих тетрадях.

Все рассказы студентов должны быть четкими, краткими, но в то же время содержать достаточно полную информацию по данному материалу.


Ход урока:


Преподаватель физики (П.Ф.) – мы закончили изучение довольно сложного раздела физики “термодинамика”, а в завершении рассмотрим практическое применение изученных нами тепловых процессов.

Некоторые вопросы Вы рассматривали в курсе школьной программы. Но более подробно рассмотреть физику процессов мы сможем лишь сейчас – изучив раздел- “термодинамика”.

Цель нашего занятия:

  • Рассмотреть принцип действия типовых машин и холодильной установки;

  • Уметь представить графически те процессы, которые происходят во время работы тепловых машин и объяснить их физический смысл;

  • Определять КПД тепловых двигателей и рассмотреть параметры от которых зависит его величина;

  • И в результате какова же роль тепловых двигателей в народном хозяйстве.

Преподаватель экологии (П.Э.) – Технический процесс охватил все человечество, всю планету. Совершенствовались средства передвижения, механизмы, с появлением больших мощностей возникли гиганты заводы, фабрики,… Индустриализация захватила человека и повлекла за собой. Но только ли благо дала эта гонка за техническим совершенством? Об этом нам сегодня расскажут наши представители всемирного экологического движения “Гринпис”. Загрязнение экологии, болезни подкараулили человека и внезапно обрушились на него, неся невосполнимые утраты. Как быть?

П.Ф- а ответ на этот вопрос опять же сможем дать дальнейшее развитие техники. И об этом мы узнаем из сообщений представителей академии наук.

П.Ф- И так жизнь требует создания механизмов, позволяющих дать большие мощности развивающимся производствам. Обратите внимание на ОК- I.

Здесь представлена хронологическая таблица создания тепловых машин. А более подробно об этих машинах мы сейчас узнаем.

Технари

Экологи

1-й студент “Тепловой машиной или тепловым двигателем, называется машина в которой происходит преобразование части тепловой энергии, полученной при сгорании топлива, в механическую работу”

Я расскажу вам о первой такой машине – паровая машина Ползунова.

(На листе ватмана схема паровой машины Ползунова, сделанная студентом. Рассказ сопровождается демонстрацией схемы. Лист крепится на магнитную доску).

2-й студент рассказывает о работе отца и сына Черепановых по созданию первого в мире паровоза.

3-й студент – рассказывает о работах Отвуда, (демонстрирует фрагменты из диафильма “Тепловые машины”).

4-й студент рассказывает о создании паровой турбины, раскрывая проблемы технической революции.

(Демонстрирует работу паровой турбины.)

5-й студент рассказывает о четырехтактном двигателе внутреннего сгорания, раскрывая особенности этого двигателя, его устройство (демонстрирует модель четырехтактного двигателя внутреннего сгорания в разрезе). Обратить внимание на опорный конспект ОК- II

6-й студент рассказывает Цикл Карло. Чертит на доске график и дает полное объяснение.

7-й студент рассказывает КПД теплового двигателя.

Раскрывает физическую сущность КПД.

Схема: нагреватель

Рабочее

Тело

Холодильник

КПД –

СИ: ( ) = (%)

А= Q1-Q2 совершенная механическая работа

Зная, что получим


П.Ф. – Если Вы внимательно посмотрите на ОК- I , на нем представлены примерные КПД, рассмотренных нами тепловых машин. А сейчас решим ряд задач на рассмотренные нами формулы КПД.

Рымкевич А.П. №538

Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117*С, а холодильника 27*С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1с. равно 60 к Дж. Вычислить КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику в 1 с. и мощность машины. (К доске идут студенты из числа наблюдателей 3 человека одновременно, каждый решает задачу на отдельный вопрос)


Технари

Экологи

Дано:


1-й студент


2-й студент


3- студент


Ответ:


П.Ф. – следующую задачу решают 2 студента на время у доски из числа наблюдателей.

Рымкевич А.П. №539

В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии получаемой от нагревателя совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280К.

Время на решение задачи 5 минут. По сигналу преподавателя начинается решение задачи.

Технари

Экологи

Дано:


Ответ:



Технари

Экологи

7-й студент раскрывает необходимость создания более экономичных и более мощных тепловых машин – дизель.

Рассказ сопровождается демонстрацией диапозитивов.

И особо заостряется внимание на схеме работы дизеля.


8-й студент рассказывает о холодильных установках.


9-й студент рассказывает о реактивном двигателе.


П.Э.- Но как всегда за хорошими, благими намерениями скрываются определенные «издержки», которые могут на «нет» свести все достижения и открытия.

Обратите внимание на ОК – III.

Технари

Экологи


10-й студент рассказывает о влиянии технической революции на природные ресурсы земли.


11-й студент рассказывает о влиянии технической революции на атмосферу земли, рост заболеваемости людей, растительного мира.


12-й студент рассказывает о Всемирном движении Гринпис.


13-й студент рассказывает о борьбе за экологию в крае. Демонстрация экспонатов музея техникума.


П.Ф.- Как же быть? С одной стороны механизмы нам необходимы. С другой стороны – они опасны и вредны настолько, что следует задуматься о их применении.

Наблюдатели

14-й студент рассказывает об автомобиле нового поколения (электромобиль, создание экологически чистого топлива – газ, водород)

15-й студент рассказывает о создании электростанций, использующих иные источники энергии.

16-й студент – сообщение «новое рабочее тело для холодильных установок».

П.Э. – И так выход найден. Идет работа по созданию новых экономичных и экологически чистых тепловых машин.

П.Ф.- Проверим как вы усвоили материал на уроке:

  • Какую машину называют тепловой?

  • Почему на полезную работу затрачивается лишь часть теплоты, получаемой рабочим телом от нагревателя?

  • Как определяется термодинамический К.П.Д. тепловой машины и каково его практическое значение?

  • Как можно увеличить К.П.Д. реальной тепловой машины?

  • На какие виды и по какому признаку делятся тепловые машины?

Домашнее задание по физике – Учебник

Гладков «Сборник задач».Решить задачи

Составить сводную таблицу

«Тепловые машины(двигатели)

Паровая

машина

Паровая

турбина

Двигатель

Внутреннего

сгорания

дизель

Реактивный

двигатель

Холодильные

установки
































По схеме:

  • назначение

  • устройство, схема

  • принцип действия

  • К.П.Д. и способы его увеличения


Краткое описание документа:

Урок ведут оба преподавателя. Урок проводится в игровой форме. Но конспект урока записывают: Материал по физике – в тетрадях по физике. Материал экологический – в тетрадях по экологии. Класс делится по рядам на три группы: I ряд – технари, II ряд - наблюдатели, III ряд – экологи. Студентам заранее даны темы выступлений, которые они готовили самостоятельно (опережающее задание). На столах перед студентами ОК (опорные конспекты) I, II, III. В конспектах выделен основной материал урока, который студенты фиксируют в своих тетрадях. Все рассказы студентов должны быть четкими, краткими, но в то же время содержать достаточно полную информацию по данному материалу.
Автор
Дата добавления 30.03.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров1855
Номер материала 48463033041
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

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