Конспект урока по физике 8 класс Двигатели внутреннего сгорания

Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
Конспект открытого урока. Физика 8 класс 20 ноября 20 14 год Тема урока: Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания. Цел ь урока: Формирование зна ни й учащихся о работе пара и газа на примере изучения двигателя внутреннего сгорания. Ознаком ление уч а- щихся с устройством и принципом работы этого двигат е ля. Задачи: 1. Развивать умение работать с текстом учебника (находить о тве ты на предложенные вопросы). 2. Н аучить ребят п ользоваться таблицами; сравни вать и сопоста в- лять изучаемые процессы (такты в работе двига теля). 3. В целях профориентации подчеркнуть роль механизации в н а родном хозяйстве страны. Методы обучения: Рассказ. Беседа. Презентация. Демонстрация мо дели, таблиц, фильма, работа с учебником , с ЭОР . Наблюдение. Сопоставление. Умо заключение. Сообщение школьника. Литература: 1) Перышкин А.В. Физика: Учебник для 8 класса средней школы. – М.: Дрофа . 20 10 . 2) Методика преподования физики в 7 – 8 классах средней школы. Под ред. А.В. Усовой. – М.: Просвещение. 1990. 3) В.Г. Разумовский, Л.С. Хижнякова. Современный урок физики в средней школе. – М .: Просвещение, 2012 . 4 ) Виргинский В.С., Хотеенков В.Ф. Очерки истории науки и техники, 1870 – 1917 гг. – М.: Просвещение, 1988. 5) Демонстрационные опыты по физике в 6 — 7 классах средней ш колы Под ред. А. А . Покровского. — М.: Просвещение, 2013 . Оборудование: Демонстрационное: 1) цилиндр для демонстрации взрыва горю чей смеси, 2) модель двигателя внутреннего сгорания, 3) таблица четырехцилиндрово го двигателя внутреннего сгорания, 4) велосипедный насос, 5) фильм «Дви гатель внутреннего сгорания». ЭОР : 1) https://ru.wikipedia.org/wiki/Двигатель внутреннего сгорания 2) http://www.youtube.com/ watch?v=ilZyCD - QlJg принцип работы двигателя внутреннего сгорания. 3) http://school - collection.edu54.ru/catalog/rubr/ - электронная коллекция опытов по физике Структура урока: № План урока Время 1 Организационный момент 1 мин 2 Повторение 5 мин 3 Изучение и закрепление нового материала: Применение двигателя внутреннего сгорания в сел ь ском хозяйстве. (Сопровождается презентацией) 11 мин Физкультминутка 1 мин Устройство двиг ателя. Работа двигателя. Особенности дизельного двигателя. Презентация. ЭОР) 2 1 мин 4 Задание на дом 1 мин Ход урока. 1.Организационный момент. 1) Приветствия учащихся. 2) Сообщение темы и целей урока. 2. Повторение. Учитель. Сегодня мы п ознакомимся с устройством и ра ботой двигателя вну т- реннего сгорания. В настоящее время двига тель внутреннего сгорания является наиболее распространенным. Такого типа двигатели используются на кораблях, тепловозах, автомобилях, сельскохозяйственных машинах и т. д. Но для начала п о- вторим материал прошлых уроков. Скажите, какие превращения агрегатных с о ст о- яний веществ мы изучали? ( Слайд 1,2 ) Ученик . Превращение из твердого состояния в жидкое называется плавлением. Ученик . Превращение из жидкого состояния в тв ердое называется плавлением. Ученик . Превращение из жидкого состояния в газообразное называется пар о- обр а зованием. Ученик . Превращение из газообразного состояния в жидкое называется конде н- сацией. Учитель . Приведите примеры превращения энергии пара в механи ческую эне р- гию тела. Ученик. При расширении пара в цилиндре с поршнем совершается работа и зн а- чит энергия пара превращается в механическую энергию поршня. Учитель . Какие двигатели называются тепловыми? Ученик. Тепловыми двигателями называются машины, в кот орых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. Учитель . Какие виды тепловых двигателей вам известны? Ученик . К таким двигателям относятся: двигатель внутреннего сгорания, пар о- вая и газовая турбина, реактивный двигатель. Учитель . Все в ерно. А теперь перейдем к подробному изучению двигателя внутреннего сгорания. Слайд 3. 3. Изучение и закрепление нового материала. Выясним, почему этот тип теплового двигателя называется дви гателем внутре н- него сгорания. (Показывает фрагмент «Третий та кт» из видео фильма.) Как видите, горючая смесь сгорает внутри цилин дра двигателя. Поэтому он и называется дв и- гателем внутреннего сгорания. Слайд 4 . Двигатель внутреннего сгорания был изобретен сравнительно недавно. Около ста лет назад немецкий механик Г. Даймлер получил патент на изобретение бе н зинового двигателя, который стал при меняться на первых автомобилях. Слайд 5 , 6. В 1888 г. в России был разработан проект бензинового двига теля. Создал его капитан морского флота О. С. Костович. Этот дви гатель им ел мощность 60 кВт и предназначался для дирижабля. Двигатель Костовича с горизонтально размещенными цилиндрами имел значительные преимущества перед зарубежн ы- ми. Он получил шир о кое применение, в основном на транспорте и в сельском хо - зяйстве. Посмотрите фот ографии. Они показывают, какое широкое при менение получил двигатель внутреннего сгорания. (Учитель от крывает доску, где закреплены фот о- графии машин с двигателем внутреннего сгорания. Р ис. 1. Д вухэтажный автобус Рис.2 Спортивный автомобиль. Рис. 3 . Тепловоз Учитель показывает таблицу 1, иллюстрирующую рост сельско хозяйственной техники в СССР.) Слайд 7. Таблица 1 . Поставка сельскому хозяйству машин (тыс. шт.) Годы 1940 1965 1970 1980 Тракторы Грузовые автомобили Зерноуборочные ком байны 20,3 17,5 12,8 239,5 94,3 79,4 309,3 156,6 97,1 347,8 268 117,5 Учитель . Эти цифры убеждают нас в том, что применение дви гателей внутре н- него сгорания в народном хозяйстве страны в эти годы возрастало . Просмотрите видео фильм «Устройство двигателя внутреннего сго рания и при н- цип его действия». ( Показывает в идео фильм .) Какие части двигателя вы видите? Покажите их на модели. Ученик . Двигатель состоит из : цилиндра, поршня, шату на, кл а- панов, свечи, маховика, коленчатого вала. (Показывает на модели.) Учитель . Мы познакомились с устройством двигателя внутре н- него сгорания. Т е перь рассмотрим, как он работает. Чтобы понять принцип действия двигателя внутреннего сгора - ния, проделаем опыт со взрывом горючей смеси в чугунном ц и- лин дре. Введем в цилиндр 3 — 5 капель бе н зина. Закроем цилиндр поршнем. Теперь под поршнем в цилиндре находится смесь паров бен зина и во з духа. Что произойдет, если эту смесь воспламенить? Ученик . Произойдет взрыв, и поршень подн и- мется. Учитель . Верно. За счет, какой энергии пр о- Рис. 4. Модель Двигателя внутреннего сгорания изойдет подъем поршня? Ученик . Внутренняя энергия нагретого газа прев ратится в механическую эне р- гию поршня. Учитель . Проверим это предположение, проверим нашу гипотезу. (Проделывает опыт) Теперь нужно понять, как за счет энергии взрыва в двигателе совершается р а бота по вращению колен чатого вала. Обратимся к модели двигател я. Слайд 8 , 9. Наибольшее распространение в технике получил четырехтакт ный двигатель внутреннего сгорания. Один рабочий цикл двигате ля совершается за ч е- тыре хода поршня, или, как говорят, за четыре такта. (Крайние положения поршня в цилин д ре называют ме рт выми точками.) Рассмотрим поочередно эти такты. Откройте учебник на странице 53 и найдите в тексте § 22 описа ние устройства этого двигателя. (Учащиеся несколько минут ра ботают с книгой.) Где сгорает то п- ливо в этом двигателе? Ученик . Топливо сгорает в нутри цилиндра. Учитель . Как же топливо попадает внутрь цилиндра? Най дите ответ на этот вопрос в у чебнике, прочитав на странице 54 абзац со слов «При повороте вала...». (Ученики работают с учебни ком.) Что прои с- ходит в двигателе при I такте? Ученик . При п овороте вала поршень движется вниз. От крывается впускной кл а пан и в цилиндр входит горючая смесь (рис. 25 а). (Учитель показывает на модели ход поршня, открытие впуск ного клапана, а учен и ку дает задание записать на доске: «I такт — впуск».) Учитель . Пр очитайте по учебнику дальше, что происходит при II та к- те. Ученик . Поршень поднимается и сжимает горючую смесь. Клапаны закрыты. В конце II такта смесь воспламеняется от свечи (рис. 25 б). (Учитель демонстрирует на модели ход поршня при II такте.) Учитель. Как называется этот такт? Ученик . Сжатие. (Записывает на доске: « II такт — сжатие».) Учитель . Ознакомьтесь по учебнику с III тактом. Как на зывается этот такт? (Ученики читают текст учебника.) Ученик . III такт называется рабочим ходом, потому что газы , образ о- вавшиеся при сгорании смеси, давят на поршень и двигают его вниз. Газ при расширении выполн я ет работу. (Учитель демонстрирует на модели двигателя III такт — рабо чий ход (рис. 25 в).) Учитель . Прочитайте следующий абзац и ознакомьтесь с IV тактом. Как он наз ы вается? Уче ник . Выпуск. В IV такте поршень двигается вверх и выталкивает газы через открытый выпускной клапан (рис. 25 г ). В конце хода поршня выпускной клапан з а крывается. (Учитель записывает на доске: «IV такт — выпуск».) Учитель . Итак, за ско лько тактов происходит один рабо чий цикл в дв и- гателе? Как называются эти такты? Ученик . Мы рассмотрели четыре такта: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Учитель . Запишите в тетради цикл работы двигателя. Посмотрите на модель. Что происходит дальше при вращении колен чатого вала? Ученик . Такты повторяются. Учитель . Посмотрим, как работает двигатель внутреннего сгорания. (Учитель включает фрагмент из кинофильма «Дв игатели внутреннего сгорания» ( ЭОР ) Что нового вы увидели в работе двигате ля? Сможете ли теперь объяснить, как же по р- шень в ы ходит из по ложений, называемых мертвыми точками? Ученик . Коленчатый вал вместе с маховиком, получив толчок от поршня во время рабо чего хода, продолжают вращаться но инерции и обеспечивают дал ь- нейшее дв и жение поршня. Учитель . Кто сможет рассказать о работе двигателя и по казать все такты на м о- дели? (Ученик выходит к доске и на модели показывает все четыре такта. Затем учитель дем онстрирует таблицы с изображением одноцилиндрового и четырехц и- лин д рового двигате лей.) Чем отличаются эти двигатели? У ченик . Количеством цилиндров. Учитель. Как вы думаете, одинаковы ли мощности этих двигателей? Ученик . Мощность четырехцилиндрового двигат еля б у- дет больше. Учитель. Верно. Многоцилиндровые двигатели обеспечи - вают равномерность вращения вала и имеют большую мо щ- ность. Одноцилиндровые двигатели устанавлив а ют главным образом на моторных лодках и мопедах. На мотоциклах у с танавливаются двухцилиндр овые двигатели. На автомоб и- лях, тракторах — 4 - , 6 - , 8 - , 12 - и цилиндровые двигатели. (Учитель обращает внимание учеников на разрез модели двигателя внутреннего сгорания.) Почему поверхность цилиндра ре б ристая? Ученик . Такая поверхность необходима для лучшег о ох лаждения двигателя. Учитель. А зачем необходимо охлаждать двигатель? Как его охлаждают? Ученик . Во время работы двигатель нагревается. Если бы не было охлаждения, то горючая смесь могла бы преждевременно загораться. Поэтому охлаждением и поддержив ают определенную температуру двигателя. Двигатели внутреннего сг о- рания бывают с жидкостным или воздушным охлаждением. ( Учитель дает задание одному ученику сделать несколько бы стрых качаний в е- лосипедным насосом, прикрывая выходное отверстие пальцем.) Учите ль . Что ощущает палец? Ученик . Тепло. Учитель. Значит, при сильном и быстром сжатии газ на гревается. Это явление используется в дизельных двигателях. У этих двигателей горючая смесь восплам е- няется благодаря сжатию. О дизельных двигателях расскажет Петров. Он подгот о- вил н е боль шое сообщение. Слайд 10. Ученик . Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сж а- тия сконструировал в 1897 г. немецкий инженер Рудольф Дизель. По имени из о б- рет а теля этот двигатель назван дизе лем. В цилиндре дизеля происходит сж атие не г о рючей смеси, а чистого воздуха, который разогревается при сжатии до 650 °С . В момент подхода поршня к верхнему положению в цилиндр пода ется топливо через фо р сунку. В цилиндре топливо воспламеняется Дизель более экономичен и имеет выше коэффиц и ент полезного действия . Дизельные двигатели приводят в действие большегрузные автомобили, тракторы, суда, тепловозы. Учитель . Подведем итог урока. Что мы изучили сегодня. Ученик . Мы рассмотрели работу и устройство двигателя внутреннего сгорания. Учитель . Поче му он так называется? Ученик . Потому, что в таких двигателях топливо сгорает внутри цилиндра. Учитель. Теперь «озвучим» видео фильм. (Показывает фраг менты из виде о- фильма.) Какие такты совершаются в цилиндре? (На экране демонстрируются ра з- ли ч ные такты.) Уче ник . Эти такты называются сжатием, впуском, ра бочим ходом, выпуском. Учитель. Вы познакомились с двигателями внутреннего сгорания двух типов. Что общего у этих двигателей? Ученик . Это тепловые машины, в которых механическая работа выполняется за счет внутренней энергии топлива. В одном из них горючая смесь воспламеняется посредством искры от свечи, в другом же топливо воспламеняется в воздухе, н а гретом до высо кой температуры, благодаря сжатию. Учитель. К какому виду двигателей можно отнести огне стрел ьное оружие? Ученик . К двигателям внутреннего сгорания. Учитель. О применении двигателя внутреннего сгорания мы будем говорить на следующем уроке. К этому уроку надо вы полнить задание: взять интервью у главного механика, водителей, слесарей - ремонтник ов автотракторного парка нашего села ОАО « БИО ТОН », предложив им следующие вопросы: Слайд 11 . 1. Сколько новых автомобилей и тракторов хозяйство получило в п о- следнее время? 2. Какого типа двигатели установлены на тракторах и автомо билях? 3. Какие мощности двигателей машин в автотракторном парке? 4. Принимаются ли конструкторами машин меры по охране атмосферного во з- духа от загрязнения? 5. Каковы предельные скорости машин на улицах села и города? Желательно, чтобы те из вас, у которых родители работают меха низаторами, взяли у них небольшие интервью по этим воп росам. 4. Задание на дом Учитель . Ставлю оценк и за обоснованные ответы и умение работать с учебн и- ком, за активную работу на уроке и умение анализировать видео фильм . Откройте дневники и запишите за дание на дом: § 21, 22 . Зам. директора ________________/Полутина Г.В./ Анализ открытого учебного занятия по физике , данного в 8 классе 20 ноября 20 14 года учителем физики ГБОУ СОШ с. Марьевка Внуковым Валерием В а сильевичем . по теме: « Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания ». Цель проверки: 1. Исследование преподавательской компетентности. 2. Соблюдение санитарно - гигенических норм на уроке Сроки проверки: 20 ноября 20 14 года . Методы и формы проверки: 1. Посещение и анализ урока. 2. Собеседование с учителем Внуковым В.В. В результате проверки выявлено следующее: Оценка правильности определения целей занятия Цели урока определены, исходя из программы и педагогической ситуации пр о- ведения урока. Дидактические возможности темы позволяют опираться на со в- м е стную работу учащихся и учителя на основных этапах её изучения. Эмоци о- нальное поднесение материала позволяет концентриров ать внимание на ключевых моме н тах урока и помогает достижению цели и задач . Рациональность структурного построения занятия и целесообразность распределения времени по элементам Основными элементами данного урока являются: проверка домашнего задания; со общение темы, цели и задач урока; мотивация учебной деятельности; актуализ а- ция опорных знаний через постановку вопросов; изучение новой темы через изл о- жение материала учителем с помощью презентации и ЭОР, и работы по учебнику ; физкультминутка для снятия ут омления; проверка усвоения нового материала на уроке через работу по таблицам ; демонстрацию моделей и видео фильма; подвед е- ние итогов урока, комментированное выставление оценок и инструктаж домашнего з а дания. Данные элементы урока и их последовательно сть психологически оправданы и обеспечивают необходимые условия для активной деятельности учащихся на ур о- ке. Оптимальность отбора содержания учебного материала, выделение главного и второстепенного Содержание урока оптимально для изучения и усвоения м атериала. Различные в и ды деятельности позволили учащимся работать в посильном темпе. Учитель на уроке делал акценты на главном материале урока через дополнительные задания по вопр о сам , проверку правильности работы по рисунку . Материал урока позволяет ребя там хорошо усвоить тему и обеспечивает результативность работы в достиж е- нии целей урока. Эффективность реализации образовательных и развивающих целей. Цел ь урока , его задачи эффективно реализуются через содержание изучаемого материала, применяемых методов и приемов работы с учащимися. Постановка учебных целей и задач перед учащимися, использование различных видов деятел ь- ности, применение современных образовательных технологий активизировали внимание учащихся и позволили реализовать в рамках урока п оставленные цели и задачи Оценка эффективности выбора методов и приёмов обучения, способов форм и- рования и развития познавательного интереса и учебной мотивации. На уроке использовались продуктивные методы обучения: работа по таблицам и рисункам , от веты на вопросы , демонстрация , презентация, опыты. Работа мод е- ли двигателя внутреннего сгорания позволила на протяжении всего урока подде р- живать познавательный инт е рес учащихся. Содержание учебной деятельности учащихся на занятии (формирование у них учеб ных умений, эффективность использования средств обучения, формиров а- ние способности к рефлексии, овладение методикой самоконтроля) Изучение новой темы происходило в результате изложения материала учит е- лем. Закрепление материала проходило при работе с моделью, и по вопросам. Умело, направляя работу учащихся, педагог формировал технологические навыки и инте л лектуальные умения. Организация педагогического общения на учебном занятии Мотивация учебной деятельности, эмоциональные моменты на уроке спосо б- с т вовали активизации познавательной деятельности, постоянному вниманию уч а- щихся на уроке. В течение урока проявлялись сотрудничество, взаимопонимание, взаимоув а жение между учащимися и педагогом. Педагогический стиль Урок проводился в форме совмес тной деятельности учителя и учащихся. Отн о- шения на различных этапах урока были заинтересованными. Выводы: 1) Учитель компетентен в в ыборе информации к уроку , методов и приемов преп о- давания 2) При проведении урока соблюдаются санитарно – гигиенические нормы: смена различных видов деятельности, проведение физкультминутки, оптимальная доз и- ровка классных и домашних заданий, проветривание кабинета. Рекомендации: 1) Учителю продолжить работу по совершенствованию преподавательской компетентности. 2) Продолжа ть соблюдать санитарно - гигиенические нормы. Зам. директора по УВР __________________ Полутина Г.В. С анали зом урока ознакомлен ____________ Внуков В.В.