Урок физики " Суд над тепловыми двигателями"

Суд над тепловым двигателем.

Действующие лица: судья, защитник, прокурор, секретарь, эксперты, свидетели

Секретарь: Встать! Суд идет!

Судья: В открытом судебном заседании слушается гражданское дело № 1  по обвинению теплового двигателя в загрязнении окружающей среды. Слово для обвинения предоставляется прокурору.

Прокурор: Среди многих проблем, которые стоят перед человечеством, охрана окружающей среды от последствий его производственной деятельности является одной из первоочередных. Собственно само понятие «загрязнение окружающей среды» появилось в связи с созданием и использованием тепловых двигателей. Да, двигатель дал неисчислимые блага человечеству, освободил его от тяжелого физического труда. Но за этим не сразу заметили чад, отравляющий планету. Тепловые двигатели дали толчок не только к развитию производительных сил общества, но и породили многие экологические проблемы. Разрешите перейти к доказательствам пагубного воздействия теплового двигателя на окружающую среду. Попрошу посмотреть диаграммы.

Прокурор: В ходе данного судебного разбирательства обвинительная сторона  намерена доказать виновность подсудимого.

Судья: Ответное слово  предоставляется защитнику

Защитник: Мы рождаемся и живем в мире машин и механизмов, большинство из которых являются тепловыми двигателями. Джеймс Уатт, в конце XVIII века построив первую паровую машину, хотел всего лишь “…увеличить власть человека над природой”. И действительно, тепловые двигатели, облегчив труд человека, произвели промышленную революцию. Они увеличили расстояния, которые преодолевает, человек на Земле и дали возможность совершать космические путешествия. Развитие многих отраслей промышленности и транспорта сейчас зависят от тепловых двигателей. А значит и развитие цивилизации в целом. В ходе судебного разбирательства сторона защиты намерена показать, что тепловые двигатели – это благо для человечества, их польза несоизмерима с негативными последствиями, которые с ними связаны.

 Судья: Приступаем к допросу свидетелей. Приглашается первый свидетель.

Свидетель (обвинения) № 1:   Я – астроном.  Каждый из нас знает что, при работе тепловых двигателей в атмосферу выделяется углекислый газ, который способен погубить нашу планету. Даже небольшое увеличение содержания этого газа в атмосфере может вызвать «парниковый эффект», т.е. планета  не будет отдавать тепло в космос, и постепенно, будет разогреваться.  Наглядный пример того, что может случиться с нашей планетой, я наблюдаю каждый день, глядя на Венеру. Её атмосфера состоит на 95% из углекислого газа. В результате воздух прогрет до 500°С, воды в жидком состоянии нет, вся она в мощных облаках. На планете бушуют постоянные грозовые разряды и льют кислотные дожди. Жить там не возможно. И через некоторое время наша планета станет такой же, если люди продолжат постоянно, везде и всюду, использовать тепловые двигатели.

Свидетель (защиты) № 2:   Я – конструктор ракетных двигателей.  Если бы не было тепловых двигателей, то невозможно было бы полететь в космос. Ведь ракетный двигатель – тепловой двигатель.

Свидетель (обвинения) № 3:   Я уже долго живу в Вышнем Волочке. И я обвиняю тепловые двигатели в том, что они загрязняют окружающую среду. Остается только мечтать. Давайте представим жизнь без них: Вы встаете с утра, открываете окно и вдыхаете чистый, незагрязненный воздух. Завтракаете и едете на велосипеде на работу, без пробок, светофоров и злых из-за этого водителей. Весь город умиротворенный и полон зелени. Живете как в раю. В чистом городе нет аварий и погибших людей.

Свидетель (защиты)  № 4:   Я - разработчик новых месторождений. Запасы полезных ископаемых на Земле не безграничны, а если они закончатся или не дай бог вода… Где искать новые запасы? Где? Не в соседней стране, там их тоже нет. Вы хотите гибели человечества? Думаю, что нет.

Посмотрите наверх, в бескрайние просторы космоса. В нашей Солнечной системе есть планета-гигант Юпитер. Это запас водородного топлива на тысячи лет. Уникален и его спутник – Европа, на которой огромные запасы воды. Их только нужно доставить на Землю и поможет нам в этом тепловой двигатель.

Свидетель (обвинения)  № 5:   Я – спортсмен. И стараюсь вести здоровый образ жизни.  Посмотрите, что выбрасывают тепловые двигатели из выхлопной трубы.

И я всем этим дышу. Мне кажется, вдыхать эти газы то же самое, что курить. Это печально.

Свидетель (защиты)  № 6: Еще совсем недавно я жила с моими родителями в маленьком доме на берегу озера. Школа, в которой я училась, находилась на расстоянии 10 километров. И от пункта «а» до пункта «б» я добиралась на общественном транспорте. Если бы не было тепловых двигателей, мне приходилось бы ежедневно 4 часа находиться в пути до школы и обратно. Зимой прибавьте еще и лютый мороз. Сил на учебу оставалось бы меньше, и я не получила бы качественное образование.

 Свидетель (обвинения)  № 7:   Я - детский врач. Наше здоровье в немалой степени зависит от того, чем мы дышим, что пьем и едим, в каких условиях живем и работаем. В результате загрязнения природной среды, действительно ухудшается здоровье населения. Количество больных постоянно возрастает. При воздействии на человека вредных веществ важным обстоятельством является то, что он сразу не ощущает их влияния. Вместе с тем высокая концентрация газа может вызвать тяжелые сердечно-сосудистые заболевания, возникновение «психологической усталости», заболевание органов дыхания, малокровие,  потерю памяти и т. д.

Свидетель (защиты)  № 8:  Я – директор фирмы «Порше». Если бы не было тепловых двигателей, то люди не могли бы быстро передвигаться. Расстояние 30 км можно проехать за 20 минут, или 6 часов пешком. Есть разница?

Свидетель (защиты)  № 9:  Я – водитель скорой помощи. Нужно что-либо добавить? И как водитель со стажем дам несколько советов.

Снижению вредных выбросов автомобилей способствует:

1.     Равномерное движение машин на улицах, ликвидация заторов, сокращение задержек транспорта на перекрестках. Большую роль в этом играет светофор. Благодаря светофору автомобили меньше простаивают на перекрестках, вхолостую расходуя горючее и загрязняя воздух отработанными газами.

2.     Предельная скорость движения в городе установлена не 80 км/ч и не 50 км/ч, а 60 км/ч, т.к. при этой скорости происходит минимум вредных выбросов.

3.     Каждый водитель должен знать, что причины “дымления” автомобилей следующие: неисправность двигателя, не отлаженность систем питания и зажигания. Если все автомобильные двигатели будут правильно отрегулированы, то выброс вредных веществ в атмосферу уменьшится в 5-6 раз. Нежелание лишний час покопаться в двигателе приводит к тому, что автомобиль неделями, а то и месяцами “ развозит” по улицам ядовитый чад.

4.     Плохо накаченные шины не только быстрее изнашиваются, но и увеличивают сопротивление движению, а значит, сжигается больше горючего. Неумелое поведение водителя за рулем: неправильный выбор скорости движения, резкие разгоны и торможения, превышения установленной скорости, увеличение частоты вращения на холостом ходу- все это приводит к загрязнению атмосферы.

5.     Для контроля над техническим состоянием автомобилей есть диагностические станции: “ВАЗ-сервис”, “ГАЗ-сервис” и др. Такие диагностические станции должны быть доступны каждому.

Свидетель (защиты)  № 10: Я - президент огромной страны. Без тепловых двигателей невозможно успешно защищать страну. Все современное вооружение (танки, ракеты, орудия) представляют собой тепловые двигатели. Без современных машин трудно было бы развивать строительство и транспорт.

Свидетель (защиты)  № 11:  Я - рабочий на фабрике. Я считаю, что если бы не было тепловых двигателей, то мы бы сейчас жили как в средневековье. Тепловые двигатели приводят в движение самолеты, теплоходы, автомобили, ракеты, генераторы на электростанциях и многие другие машины. Без них не было бы небоскребов, компьютеров и массы других вещей, которые нас окружают. Да, согласен, существует реальная угроза человечеству из-за угарных газов, с ними и нужно бороться, а не с тепловыми двигателями.

Судья: Есть ещё свидетели?

Прокурор: Свидетелей нет.

Защитник: Нет.

Секретарь: Встать! Суд уходит для вынесения приговора!

Секретарь: Встать! Суд идет!

Судья: Провозглашается приговор. Суд, рассмотрев в судебном заседании гражданское дело по обвинению тепловых двигателей в загрязнении окружающей среды, выносит приговор: оправдать в виду невиновности. Перефразируя, слова Фредерика Жолио-Кюри, не двигатели виноваты, а люди, неправильно организующие процессы использования машин. Негативные последствия от промышленного использования двигателей представляют серьёзные, но преодолимые трудности.

 В наше время люди, принимающие ответственные технические решения, должны владеть основами естественных наук, быть экологически грамотными, осознавать свою ответственность за действия и понимать, какой вред они могут принести природе. По нашему мнению автомобиль в жизни и деятельности современной цивилизации просто необходим. Но всякие недоработки научно-технического прогресса необходимо устранять своевременно с той целью, чтобы сохранить в чистоте окружающую среду. Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к природе, от гармонии между ними.

Тема проекта Тепловые двигатели

Краткая аннотация проекта

Проект «Тепловые двигатели» реализуется в рамках предмета «Физика». Проект предназначен для обобщения темы «Виды тепловых двигателей». В процессе работы над проектом его участники самостоятельно учатся находить нужную информацию в разных источниках и конструировать свои знания. Проект рассчитан на две недели. В проекте принимают участие две группы класса. Количество человек в каждой группе – четыре. Итогом работы над проектом будет презентация «Классификация тепловых двигателей», презентация « Тепловые двигатели и окружающая среда», изготовление плаката, составление кроссвордов, составление диаграммы по заболеваниям.

Вопросы, направляющие проект

Основополагающий вопрос

§  Какова роль тепловых двигателей в развитии обществе?

Проблемные вопросы

1.Что такое тепловой двигатель?

2.Какую роль он играет в жизни человека?

3.Каково влияние тепловых двигателей на окружающую среду?

Учебные вопросы

1.Что такое тепловая машина?

2.Классификация тепловых двигателей.

3.Каково устройство ДВС, принцип его работы, КПД?

4.Что вы знаете об истории создания тепловых машин?

5.Как человек использует тепловые двигатели?

6.Тепловые двигатели будущего.

7.В чем состоит проблема загрязнения окружающей среды под влиянием тепловых двигателей?

8.Последствия загрязнения воздуха ; болезни, вызванные загрязнением атмосферы.

9.Как бороться с загрязнением атмосферы?

План проведения проекта

1.Выбор темы проекта.

2.Постановка цели и задач.

3 Деление класса на микрогруппы.

4.Выбор формы защиты проекта каждой группой.

5.Самостоятельная деятельность учащихся по реализации проекта.

6.Консультации учителя, корректировка отобранного материала.

7.Защита проекта.

8.Подведение итогов,оценивание выполненной работы.

Материалы по сопровождению и поддержке проектной деятельности

Пёрышкин А.В. Физика. 8 кл.: - М.: Дрофа, 2010

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика-10. – М.: Просвещение, 2010

Физика: Занимательные материалы к урокам. 8 кл./ Авт. – составитель А.И. Сёмке. – М.: Изд – во НЦ ЭНАС, 2009

Кирик Л.А. Физика-8. Методические материалы. М.: Илекса, 2009.

Проект " Влияние тепловых машин на жизнь человека"

[ Скачать с сервера (4.72Mb) ]

06.07.2010, 12:06

Люди, к счастью, не могут забросать небо пустыми бутылками, полиэтиленовыми пакетами и окурками. Нельзя вылить в небо сточные воды и выкинуть туда отработавшие аккумуляторы. И все же атмосфера загрязняется все сильнее. Страдает нижняя атмосфера, особенно он работы тепловых машин. Поэтому мы заинтересовались отрицательной и положительной ролью тепловых машин в жизни человека. Целью нашей работы являлось: Выяснить, какую роль играют тепловые машины в жизни человека, и попытаться наметить выход из сложившейся в мире тяжёлой экологической ситуации, связанной с их использованием. Задачи нашего проекта были таковы: Познакомится с историей создания и принципом работы тепловых двигателей. Выяснить, как зависит загрязнение атмосферного воздуха от интенсивности движения автотранспорта. Произвести расчёты количества токсичных продуктов, образующихся при работе автотранспорта. Узнать, как минимизировать влияние тепловых двигателей на окружающую среду. Мы выдвинули гипотезу: В процессе работы многочисленных тепловых машин возникают тепловые потери, которые, в конечном счете, приводят к повышению внутренней энергии атмосферы, т. е. к повышению ее температуры. Это может привести к таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, а вместе с тем к глобальному изменению природных условий. При работе тепловых установок и двигателей в атмосферу выбрасываются вредные для человека, животных и растений оксиды азота, углерода и серы. Мы поставили перед собой вопрос: Если выбросы токсичных веществ – это неизбежность в работе автотранспорта то, как их можно уменьшить? Современная жизнь человека невозможна без использования самых разнообразных машин, облегчающих его жизнь. С помощью машин человек обрабатывает землю, добывает нефть, руду, прочие полезные ископаемые, передвигается и т.д. Основным свойством машин является их способность совершать работу. Машины, производящие механическую работу в результате обмена теплотой с окружающими телами, называются тепловыми двигателями. Итак, существует множество видов тепловых машин. В своей работе мы изучали паровые, реактивные двигатели и сделали акцент на двигатели внутреннего сгорания. Ведь именно благодаря нему на дорогах нашей планеты появилось такое большое количество машин Учёные, делая открытия, не задумывались об их последствиях для окружающей среды. На первых порах экосистемы биосферы, благодаря естественным процессам саморегуляции, в основном справлялись с этими взаимодействиями, но по мере возрастания масштабов и темпов производственной деятельности возможности восстановления экосистем оказались исчерпаны. Мы провели исследование и вычислили количество токсичных продуктов, образующихся при работе автотранспорта. Подсчет вели на трёх участках дороги. Из таблиц видно, что за 10 минут в окружающую среду выделяется около 3кг токсичных продуктов. Нетрудно подсчитать, что в сутки выбрасывается около 432кг, а в год до 105кг. И это только на трех светофорах, а таких светофорах в городе много, а в мире… Нужно задуматься, ведь или люди сделают так, чтобы в воздухе было меньше дыма, или дыма сделает так, что на Земле станет меньше людей. Из исследования видно, что экологическая обстановка в Новочеркасске довольно сложная. Для подтверждения этих слов мы не будем приводить какие-то цифры, а просто поделимся некоторыми своими наблюдениями. Если смотреть с холма, на котором стоит наш город в сторону промышленного района можно заметить, что город окутан серой дымкой. Возвращаясь из поездки на природу в город, мы чувствуем, что нам стало труднее дышать. Природные газы, примеси CO2, содержащиеся в атмосфере, сконцентрировались, и в результате на улицах промышленного района очень часто стоит неприятный запах. По-моему, эти примеры достаточно ясно характеризуют нынешнюю экологическую обстановку в городе. Необходимо принимать меры по её улучшению. Что же нужно сделать, что бы наш родной город стал чистым и красивым?  1. Озеленение города. Растения поглощают углекислый газ, выделяют кислород. 2. Уничтожение пустырей, что способствует уменьшению выветривания почв, а следовательно, содержание пыли в воздухе уменьшается. 3. Проводить техосмотр автомобилей 2 раза в год, так как от состояния двигателя зависит количество вредных веществ, выбра­сываемых автомобилем в атмосферу. 4. Сделать более доступным ремонт автомобиля. 5. Ужесточить санкции по отношению к нарушителям. Проведя работу, мы увидели, что без ДВС можно обойтись. Нужно всего лишь заменить автобусы и маршрутные такси на троллейбусы и трамваи. А в качестве индивидуального транспорта, как это ни парадоксально, использовать велосипед. Конечно, автомобиль гораздо комфортнее и удобнее, но представьте, что вам придется выбирать между велосипедом и тем вредом, который причиняется нашему здоровью выхлопными газами. Мы думаем, что большинство выберет велосипед. Из своей работы мы сделали вывод, что с изобретением тепловых двигателей власть человека над природой увеличилась. Но человек - часть природы, поэтому, что бы жить на Земле без страха за своё будущее, за своё здоровье, любоваться красотами природы, нужно беречь наш дом, иначе можно погибнуть.