Работа пара и газа при расширении. Двигатель внутреннего сгорания.

Сценарий урока по физике в 8  классе

Тема урока: «Работа пара и газа при расширении. Двигатель внутреннего сгорания.

Цель: изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере двигателя внутреннего сгорания; рассмотреть историю развития тепловых машин, перспективы развития.

 Оборудование: модель ДВС, плакаты.

Ход урока:

I.       Организационный момент.

II.    Изложение новой темы.

  Учитель. Что называется тепловой машиной?

Ответ: Машина, которая преобразует тепловую энергию в механическую, называется тепловой.

Учитель: Какие виды тепловых машин вы знаете?

Ответ: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбина, реактивный двигатель.

Учитель: На уроке мы рассмотрим принцип действия тепловых машин, устройство и принцип работы ДВС, ознакомимся с историей создания автомобилей.

Запишите тему урока.

Учитель. Рассмотрим опыт. Если взять пробирку, налить в нее воду и закрыть ее плотно пробкой, а дальше нагревать ее над огнем, то заметим, что вода при нагревании превращается в пар, пар под давлением выбьет пробку, т. е. пар совершит работу. На этом основан принцип работы тепловых машин.

  Работа двигателя внутреннего сгорания основана на принципе:

Энергия топлива		Энергия пара ( газа)		Механическая энергия

Двигатель, работающий на таком принципе, был изобретен в конце XYII  веке Дж. Уаттом.

Устройство теплового двигателя.

 Тепловой двигатель состоит из нагревателя (устройство где сгорает топливо), рабочего тела ( газ или пар) и холодильника ( тело или вещество забирающее энергию которое не пошло на работу).

Рассмотрим устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания.

Найдите в учебнике объяснение, почему он так называется?

Ответ: двигатель внутреннего сгорания – это двигатель в котором прямо в двигателе сгорает топливо. (записать в тетрадь)

Учитель: Первый автомобиль с бензиновым двигателем был построен в 1886 году под руководством немецкого инженера Даймлером и его соотечественником Бенцом.

Большая роль в развитии автомобилестроении принадлежит Генри Форду, который в начале XX века начал выпуск автомобилей с конвейера. В России  первые автомобили начали выпускать в начале XX века.

Рассмотрим модель ДВС.

Двигатель состоит из: цилиндра, поршня, двух клапанов, свечи, шатуна и коленчатого вала.

ДВС работает на бензин, керосине, газе. В ДВС топливо поступает в виде смеси из паров бензина и воздуха. Поршень поднимаясь, доходит до крайней мертвой точки, опускаясь, понижается до крайней мертвой точки. Расстояние между НМТ и ВМТ называется ходом поршня.

Один ход поршня  или один такт двигателя совершается за пол – оборота коленчатого вала.

Работа ДВС состоит из четырех тактов (четырехтактный двигатель внутреннего сгорания).

I – такт – впуск (впрыскивается топливо, смешанное с воздухом через впускной клапан).

II – такт- сжатие (поршень поднимается и сжимает горючее, при сжатии горючее загорается от  свечи)

III – такт – рабочий ход (топливо сгорая расширяется и толкает поршень вниз)

IY – такт- выпуск (выходят через выпускной клапан отработанные газы)

В автомобилях чаще всего используются многоцилиндровые ДВС ( четырехцилиндровый).

Работа поршней согласуются так, что в каждом из них поочередно происходит рабочий ход.

Ребята вместе с положительными моментами  ДВС, есть и отрицательные.

Экологические проблемы: 1) сжигание кислорода из атмосферного воздуха.

                                              2) выброс углекислого газа.

                                              3) выброс в атмосферу  азотных и серных соединений, а также          

                                                 свинца.

Например: один легковой автомобиль за год поглощает 4 т кислорода, выбрасывает в атмосферу 800 кг окиси углерода, 40 кг окиси азота, 200 кг различных углеводородов.

III.              Обобщение:

1.     Какие машины называются тепловыми?

2.     Что является нагревателем ДВС?

3.     Что является холодильником ДВС?

4.     Из скольких тактов состоит работа ДВС?

IY. Закрепление: Тестирование ( ученики заполняют ответы в таблицу). Обмен ответами и проверка ответов.

Y. Итоги урока: проставить оценки .     Д/з п. 21, 22