Двигатель внутреннего сгорания

Урок физики в 8-м классе по теме "Двигатель внутреннего сгорания"ЦЕЛЬ УРОКА: изучить устройство и принцип действия двигателя внутреннего сгорания. ЗАДАЧИ УРОКА. ОБУЧАЮЩИЕ: продолжить знакомить учащихся с физическими принципами действия тепловых двигателей на примере двигателя внутреннего сгорания. РАЗВИВАЮЩИЕ: развивать умения применять полученные знания для объяснений явлений, развивать у учащихся интерес к изучению физики. ВОСПИТЫВАЮЩИЕ: формировать доброжелательные отношения в классе, такие качества, как ответственность, аккуратность, умения слушать других. ОБОРУДОВАНИЕ. Мультимедийная установка. ХОД УРОКА. 1.ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ. Методическое обоснование: готовлю учащихся к активному восприятию материала, заинтересовываю их. Здравствуйте, ребята. Меня зовут Лариса Евгеньевна, и сегодня урок физики в вашем классе проведу я. 2Вчера я едва не опоздала на работу из-за того, что у моей подруги утром не завелась машина. И только благодаря знанию устройства и принципа работы двигателя, нам удалось устранить поломку. Сегодня мы с вами продолжим изучать тепловые двигатели, более подробно остановимся на одном из них, двигателе внутреннего сгорания. В своей жизни мальчики с ним уже наверное встречались, разбирали его. Но и девочкам я думаю, узнать его устройство и принцип действия тоже будет полезно, так как сейчас всё больше женщин садятся за руль автомобилей. Но прежде, чем приступить к изучению нового материала, давайте вспомним, что вы изучали ранее. 2.АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ. Методическое обоснование: проверяется уровень знаний, проводится подготовка к изучению нового материала. Проведем опыт. В пробирку нальем немного воды, закроем ее пробкой и нагреем до кипения. Что произошло с пробкой? Какие превращения энергии при этом произошли? (Энергия топлива перешла во внутреннюю энергию пара. Внутренняя энергия пара превратилась в кинетическую энергию пробки) Какое тело совершило работу? Какие изменения надо произвести в этом опыте, чтобы получить простейший тепловой двигатель? Если заменить пробирку металлическим цилиндром, а пробку плотно пригнанным поршнем, который может двигаться вдоль цилиндра, то получится простейший тепловой двигатель. Такой двигатель в конце 17 века изобрел Джеймс Уатт (шотландский инженер). 3Какой двигатель называется тепловым? (Это устройство, в котором происходит преобразование внутренней энергии топлива в механическую) Сегодня на уроке мы рассмотрим более подробно устройство и принцип действия двигателя внутреннего сгорания. Запишите тему урока: Двигатель внутреннего сгорания. 3. ИЗУЧЕНИЕ НОВОЙ ТЕМЫ. Методическое обоснование: реализуются обучающие задачи урока, идёт активизация мыслительной и самостоятельной деятельности учащихся, воспитывается чувство уверенности в высказывании своего мнения. Учитель: Первый двигатель внутреннего сгорания был создан в 1860 г. французским инженером Этьеном Ленуаром. Двигатель внутреннего сгорания состоит из: цилиндра, поршня, коленчатого вала, шатуна, впускного и выпускного клапанов, свечи. Учитель называет эти элементы, показывая их по таблице, а также отмечает, что на коленчатый вал насаживается маховик, используемый для уменьшения неравномерности вращения вала. Запишите элементы ДВС в тетрадях. Далее учитель продолжает объяснение нового материала: ДВС работают на жидком топливе (бензин, керосин) или на горючем газе. В таких двигателях постоянно происходит сгорание горючей смеси (пары бензина и воздуха). При сгорании этой смеси образуются газы, температура которых порядка 1600-1800°С. Принцип действия ДВС. 4Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками. Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называется ходом поршня. Один рабочий цикл в двигателе происходит за 4 хода поршня или такта. Поэтому такие двигатели называются четырёхтактными. Рассмотрим более подробно каждый такт. 1такт - впуск:  поршень опускается вниз (объём над поршнем увеличивается, в цилиндре создается разрежение)  впускной клапан открывается  в цилиндр входит горючая смесь.  цилиндр заполняется горючей смесью  впускной клапан закрывается. 2 такт - сжатие:  поршень движется вверх  сжимает горючую смесь  сжатая горючая смесь возгорается от электрической искры и быстро сгорает. 3 такт - рабочий ход:  образующиеся при сгорании смеси газы давят на поршень  поршень движется вниз  двигатель совершает работу. 4 такт - выпуск  выпускной клапан открывается  поршень движется вверх  продукты сгорания выходят в атмосферу. 5 выпускной клапан закрывается. Итак, цикл двигателя состоит из 4 тактов. Давайте вспомним их ещё раз. (Для более наглядного восприятия нового материала используется компьютерное моделирование работы двигателя внутреннего сгорания.) А теперь, интересно, кто из вас обратил внимание на то, что полезная механическая работа совершается двигателем только в течение одного такта - рабочего хода! Остальные три такта называются подготовительными (выпуск, впуск и сжатие) и совершаются они за счет кинетической энергии маховика, вращающегося по инерции и поршень проходит мертвые точки.. Почему двигатель внутреннего сгорания так называется? Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: дизельные и карбюраторные. Основное отличие заключается в способе подачи топливно- воздушной смеси. В карбюраторном двигателе горючая смесь готовится вне двигателя в карбюраторе и из него поступает в двигатель и поджигается свечой зажигания. В дизельном двигателе воздух попадает в цилиндр отдельно от топлива, топливо впрыскивается в камеры сгорания под высоким давлением и там самовоспламеняется. Преимущества и недостатки: Дизели 6 более экономичны по расходу топлива (У них выше КПД 31- 44%, в отличии от карбюраторных: 25-30%)  потребляют дешевое топливо  менее пожароопасные.  более надежны и долговечны  дороже в производстве (в 1,5—2 раза)  большой вес  большая шумность Карбюраторный двигатель  меньше вес  меньше шумность и вибрация  дешевле в приобретении,  огне и взрывоопасен,  бензин дороже дизельного топлива  расходуется топлива в среднем на 40% больше. 4. ПЕРВИЧНОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ Ученики выполняют задания, предложенные в раздаточном материале. 5.СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УМЕНИЙ. Методические обоснования: совершенствовать умения учащихся в решении задач, объяснять с помощью полученных знаний некоторые явления. Решение задач. 5.1. Можно ли ружьё считать тепловым двигатель? 7Ответ: да, можно. Так как при выстреле часть тепловой энергии превращается в  кинетическую энергию пули. 5.2. Можно ли двигатель внутреннего сгорания использовать на подводной лодке? Ответ: нет, нельзя, так как недостаточно воздуха. 6.ДОМАШНЕНИЕ ЗАДАНИЕ. Методическое обоснование: подготовка учащихся на выполнение домашнего задания,  развитие интереса к изучению физики. Учитель: п.22, написать мини­сочинение “Значение ДВС в жизни людей и на  окружающий мир” Учащиеся: записывают в дневники. 7.ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ. Методическое обоснование: воспитание интереса изучения физики. Учитель: Хочется отметить, что научно­технический прогресс неуклонно  совершенствует конструкции, технические характеристики автомобилей. Важным на  современном этапе является создание новых экономичных и экологически чистых  машин. Это­ машины нового века, новых технологий. Это – машины будущего.  Может быть кто­то из вас и будет изобретателем этих машин. Желаю вам в этом  удачи. 8Раздаточный материал к уроку « Двигатель внутреннего сгорания» Устройство двигателя: Принцип работы: 91 такт: Впуск 2 такт: Сжатие 10Виды двигателей внутреннего сгорания: Дизельные Карбюраторные 11