Фізика 8 клас - розробки уроків до підручника за ред. В. Г. Бар’яхтара - 2016

РОЗДІЛ 1. ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

Частина II. ЗМІНА АГРЕГАТНОГО СТАНУ РЕЧОВИНИ. ТЕПЛОВІ ДВИГУНИ

Урок 26. Принцип дії теплових двигунів. Коефіцієнт корисної дії теплового двигуна

Мета: ознайомити з поняттям теплового двигуна, забезпечити розуміння принципу його дії, ввести поняття ККД теплового двигуна.

Очікувані результати: учні повинні вміти давати означення теплового двигуна, розуміти принцип його дії, називати основні частини теплової машини, вміти характеризувати ККД теплового двигуна як фізичну величину, усвідомлювати чому ККД менший за 100%.

Тип уроку: комбінований.

Наочність і обладнання: підручник.

Хід уроку

Чи вартий смертний чоловік

Безсмертя таїни?

Мав мрію дід мій весь свій вік

Про вічні двигуни. Т. Чорновіл «Пам’яті вічного двигуна»

I.  Організаційний етап

II. Перевірка домашнього завдання

Перевірка здійснюється у вигляді самостійної письмової роботи. Учні вибирають серед завдань № 3, 4, 5 вправи № 15 (§ 15) по два на свій розсуд, оформлюють розв’язання на окремому аркуші, оцінюють рівень (середній, достатній чи високий) і пояснюють свою думку.

III. Мотивація навчальної діяльності

Учитель повідомляє учням, що з усієї споживаної людством енергії близько 90 % становить енергія палива, яку воно перетворює переважно на механічну. В ході вивчення нового матеріалу можна буде знайти відповідь на питання, як таке перетворення відбувається і за яких умов це можливо.

IV. Актуалізація опорних знань

ü  Бесіда за запитаннями

1. Що називають ККД машини чи механізму? Для чого вводиться ця фізична величина?

2. Чому ККД ніколи не дорівнює 100 %?

3. Пристрої з яким ККД, на вашу думку, є ефективними?

V. Вивчення нового матеріалу

ü  План вивчення нового матеріалу

1. Тепловий двигун. Принцип дії теплових двигунів.

2. Основні частини теплової машини.

3. ККД теплового двигуна.

ü  Лекція з елементами бесіди

1. Тепловий двигун. Принцип дії теплових двигунів

ü Метод «Критичне читання тексту»

Учні самостійно знайомляться з пунктом 1 (тільки c.79)§ 13.

Запитання до учнів

1. Поясніть з огляду на сили, що діють на кришку (тяжіння і тиску пари), чому підстрибує кришка чайника, який нагрівається на пальнику.

2. Які перетворення енергій відбуваються в системі, що складається з газового пальника та чайника з кришкою і киплячою водою?

3. Як цю систему перетворити на найпростішу модель теплового двигуна?

4. Дайте означення теплового двигуна.

Тепловий двигун — це машина, яка працює циклічно і перетворює енергію палива на механічну роботу.

2. Основні частини теплової машини

За рис. 16.2 слід пояснити учням, що будь-яка теплова машина складається з трьох основних частин: нагрівника, робочого тіла, холодильника.

Газ, який виконує роботу в процесі свого розширення, називають робочим тілом.

Пристрій, від якого робоче тіло одержує певну кількість теплоти, називають нагрівником.

Об’єкт, якому робоче тіло віддає певну кількість теплоти, називають холодильником.

Принцип дії теплових машин: робоче тіло одержує певну кількість теплоти (Q1) від нагрівника, ця теплота частково перетворюється на механічну енергію (робоче тіло виконує роботу А), а частково (Q2) передається холодильнику.

Учитель пропонує учням назвати складові частини теплової машини для системи, описаної на рис. 16.1: газового пальника та чайника з кришкою і киплячою водою.

3. ККД теплового двигуна

Учитель акцентує увагу учнів на тому, що у будь-якому тепловому двигуні лише частина енергії, «прихованої» в паливі, витрачається на виконання роботи, оскільки паливо згоряє не повністю. При цьому втрати енергії в теплових двигунах не обмежуються тепловими втратами.

Частина енергії також витрачається на виконання роботи проти сил тертя частин і механізмів двигуна. Такі втрати енергії називають механічними.

Для характеристики ефективності двигунів введено фізичну величину — коефіцієнт корисної дії (ККД). Учитель пропонує охарактеризувати її за відомим учням планом.

Характеристика ККД теплового двигуна як фізичної величини

1) Характеризує економічність теплового двигуна.

2) Показує, яка частина всієї енергії, що «запасена» в паливі, перетворюється на корисну роботу.

3) η =  ∙ 100% , де Акор — корисна робота; Qповн — кількість теплоти, що може виділитися в процесі повного згоряння палива.

4) ККД теплового двигуна найчастіше подають у відсотках.

5) Визначається методом непрямих вимірювань (він завжди менший за 100 %).

За рис. 16.6 слід з’ясувати, за рахунок чого відбуваються втрати енергії в тепловому двигуні.

VI. Первинне осмислення нового матеріалу. Закріплення отриманих знань

ü  Виконання вправ

[2]: вправа № 16: завдання № 2, 4 — письмово.

VII. Підбиття підсумків уроку

ü Рефлексія за методом «Закінчи фразу»

Учитель користується додатком 2.4.

VIII.  Домашнє завдання

1. [2]: § 16; контрольні запитання; вправа № 16: завдання № 1,3 — письмово.

2. Ознайомитися з інформацію під рубрикою «Фізика і техніка в Україні» (с. 82).

Цікаві факти подано в електронному додатку.




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити