План-конспект урока по физике Преобразование энергии в тепловых машинах 8 класс

Тема: Преобразование энергии в тепловых машинах.
Цель урока: Изучение закона сохранения энергии в природе и технике, через ознакомление с принципом работы тепловых машин.
Задачи урока:
Образовательная: рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых процессах; рассмотреть устройство и принцип действия тепловых машин; показать области их применения, способствовать формированию научной картины мира;
Развивающая: развивать монологическую речь учащихся, развивать умения излагать и воспринимать новый материал; содействовать формированию навыков сравнения, обобщения, логического мышления,   поддерживать интерес к предмету.
Воспитательная: показать значение тепловых двигателей в жизни человека, влияние научных открытий на развитие человеческого общества.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Оборудование: доска, учебник В.В. Белага «Физика, 8», компьютер, мультимедийный проектор, видеофрагмент «Превращение тепловой энергии в работу», «Превращение световой энергии в механическую», презентация «Преобразование энергии в тепловых машинах».

План урока:
Актуализация опорных знаний.
Постановка учебной проблемы.
Изучение нового материала.
Рефлексия.

Содержание урока
І. Орг. момент.
II. Актуализация опорных знаний.
Физический диктант.
Один из способов изменения внутренней энергии тела без выполнения работы (теплопередача).
Источник энергии, используемый в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту (топливо).
Кинетическая, потенциальная, внутренняя (энергия).
Дерево даешь – съедает, от воды – умирает (огонь).
От этой величины зависит скорость движения молекул (температура).
Единица измерения количества теплоты (Дж).
Процесс соединения молекул горючего с кислородом, при котором выделяется энергия (горение).
Единица измерения энергии и работы (Джоуль).
Один из видов теплопередачи (возможна передача количества теплоты даже в вакууме) (излучение).
IІІ. Постановка учебной проблемы.
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? (механическая и внутренняя)
Перечислите, какие виды механической энергии вам известны? (кинетическая и потенциальная)
Какую энергию называют внутренней?
Какие можно привести примеры перехода механической энергии во внутреннюю?
А возможен ли обратный переход? Может ли внутренняя энергия переходить в   механическую?
Просмотр видеофрагментов: «Превращение тепловой энергии в работу», «Превращение световой энергии в механическую».
Какие превращения энергии мы видим?
IV. Изучение нового материала.
1. Простейший "одноразовый" тепловой двигатель (паровая машина).
Рассмотрим опыт «Преобразование энергии пара в механическую энергию» (стр. 43 в учебнике) – нагревание пробирки, закрытой пробкой.
Вывод: 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 (кинетическую) энергию пробки.
Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
Виды тепловых двигателей: паровая машина, ДВС, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель.
2. Устройство и принцип работы теплового двигателя.
Если заменить пробирку прочным металлическим цилиндром, а пробку – поршнем, который сможет двигаться вдоль цилиндра, то получится простейший тепловой двигатель. Газ, расширение которого вызывает перемещение поршня, называют рабочим телом.
Для постоянной работы теплового двигателя необходимо, чтобы поршень после расширения газа возвращался в исходное положение, сжимая газ до первоначального состояния. Для этого газ нужно охладить.
Т.е. тепловой двигатель состоит из нагревателя (устройства, где сгорает топливо), рабочего тела и холодильника. Газ или пар, который является рабочим телом, получает от нагревателя некоторое количество теплоты (Q1). Рабочее тело, нагреваясь, расширяется и совершает работу (Ап) за счет своей внутренней энергии. Часть энергии (Q2) передается холодильнику вместе с отработанным паром или выхлопными газами. 13 EMBED Equation.3 1415
3. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]История открытия и значение тепловых машин.
Презентация «Преобразование энергии в тепловых машинах»
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.
ІV. Закрепление материала.

· Какие устройства называются тепловыми двигателями?

· Можно ли огнестрельное оружие отнести к тепловым двигателям?

· Можно ли человеческий организм отнести к тепловым двигателям? (Да.)

· Изменяется ли температура пара в турбине? (Да, она уменьшается.)
V. Д/з. Учебник В.В. Белага «Физика, 8» выучить § 16, ответить на вопросы стр. 43.
VІ. Рефлексия. Подведение итогов.

Приложенные файлы


Добавить комментарий