Автор: Комарицкая Алла Юрьевна
Должность: МБОУ
Учебное заведение: МБОУ
Населённый пункт: г.Бийск Алтайского края
Наименование материала: методическая разработка урока
Тема: Паровая турбина.КПД теплового двигателя
Раздел: среднее образование
Конспект урока
Педагог: Комарицкая Алла Юрьевна
Предмет: физика, класс: 8
Тема урока «Паровая машина. КПД тепловых двигателей»
Цель урока: ознакомление обучающихся с устройством паровой машины, определение КПД
двигателя.
Задачи:
Образовательные:
углубить
знания
о
возможности
использования
закона
сохранения
энергии;
рассмотреть принцип работы паровой машины, расширить понятие КПД механических машин;
сформировать понятие КПД тепловых двигателей; сформировать навыки вычисления КПД для различных
тепловых двигателей.
Развивающие:
содействовать развитию речи, мышления, познавательных и обще трудовых умений;
продолжить работу по формированию умений делать выводы из наблюдений.
Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительную мотивацию
к учению; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия
мира.
Оборудование: видеоролик, презентация, А.В.Перышкин «физика8» (издательство «Дрофа»), карточки с
паровой турбиной, фотоальбом различных физических явлений.
1.Организационный момент
(Настроить учащихся на деловой ритм работы)
2.Подготовка учащихся к активному усвоению знаний
Форма работы – «Фронтальная»
Цель: развитие мыслительной деятельности учащихся.
Задачи: направить мыслительную деятельность в «правильном русле», активизировать знания
учащихся, необходимых для восприятия нового материала, с выдвижением проблемы различных видов
топлива. Переключить внимание школьников на изучение нового материала. Предварительная
подготовка: приготовить видео-опыты, слайды презентации, которые помогают выстроить логическую
цепочку рассуждений.
Деятельность учащихся
Деятельность учителя
Примечание
Дети анализируя фотографии,
отвечают на вопрос.
Общее - тепловой двигатель.
1.Машины,
в
которых
внутренняя
энергия
топлива
превращается в механическую
энергию,
называются
тепловыми двигателями.
На прошлом уроке вы изучали
тепловые
машины,
двигатель
внутреннего сгорания.
Предлагаю
вам
посмотреть
различные
виды
транспорта
и
определить,
что
общего
в
двигателях данного транспорта.
1.Какие
устройства
называются
УУД:
Коммуникативн
ые:
умение оформлять
свои
мысли
в
устной
речи
с
учётом
своих
учебных
и
жизненных
речевых ситуаций,
высказывать свою
2.
Рабочим
телом
является
пары
сгоревшее
топлива,
которое
толкает
поршень
в
цилиндре.
3. На бензине, солярке, газе.
Смотрят
видеоролик,
анализируют, делают выводы.
Используется энергия пара.
Нет, т.к. его необходимо тогда
продолжать нагревать дальше.
Учащиеся высказывают свои
предложения:
при
работе
с
разным транспортом.
Учащиеся каждый для себя
определяют цель урока.
тепловыми двигателями?
2.Что является рабочим телом в
ДВС?
3.На каком топливе могут работать
ДВС?
Посмотрите видеоролик, сделайте
вывод
какую
энергию
можно
использовать.
Просмотр видеоролика.
Кроме
углеводородного
топлива
человек обуздал энергию пара и
воды
и
стал
использовать
в
тепловых двигателях.
Будет
ли
пар
совершать
еще
работу?
С
тех
пор
как
существуют
различные
машины
человек
мечтает
изобрести
вечный
двигатель. Осуществима эта идея
или нет?
Чем
характеризуется
каждый
двигатель?
Как вы думаете, какая тема урока?
Запишите тему урока « Паровые
машины.
КПД
тепловых
двигателей»
Как вы думаете, что мы с вами
должны достичь в течении урока?
Цель урока: рассмотреть принцип
действия
паровой
машины,
расширить
понятие
КПД
механических машин; приобрести
навыки
вычисления
КПД
для
различных тепловых двигателей.
точку
зрения
и
пытаться
её
обосновать,
приводя
аргументы.
3.
Изучение нового учебного материала.
Форма работы: «Групповая. фронтальная»
Цель: самостоятельное изучение нового материала, погружение учащихся в тему с опорой на уже
имеющиеся знания и жизненный опыт школьников.
Задачи: организовать учащихся к самостоятельной работе с источником информации, с
выдвижением проблемы другого вида топлива, рассмотреть устройство паровой машины, совместными
усилиями вывести формулу КПД двигателей, основываясь на законе сохранения энергии на знаниях
понятия КПД механизмов; активизировать память учащихся, способствовать развитию речи и
усвоению нового материала.
Деятельность учащихся
Деятельность учителя
Примечание
Работают
в
группах
по
карточкам,
определяют
основные
части
паровой
машины.
Показывают
у
доски,
записывают в тетрадь.
В современной технике широко
применяют
другой
тип
теплового двигателя. В нем пар
или
нагретый
до
высокой
температуры газ вращает вал
двигателя без помощи поршня,
шатуна и коленчатого вала.
Предлагаю
вам
посмотреть
карточки с паровым двигателем
и
определить
его
основные
элементы.
На
выполнение
отводится 2-3 минуты.
Затем
спросить
у
каждой
группы.
Показать
на
доске
основные элементы и записать
в тетрадь.
Рассмотрим схему устройства паровой
турбины. Если необходимо еще раз
проговариваю.
На
вал
насажен
диск,
по
ободу
которого закреплены лопатки. Около
лопаток расположены тубы сопла, в
которые поступает пар из котла.
Струи пара, вырывающие из сопел,
оказывают давление на лопатки и
приводят диск турбины в быстрое
вращательное движение.
В современных турбинах применяют
не
один,
а
несколько
дисков,
насаженных
на
общий
вал.
Пар
проходя через лопатки турбины отдает
часть своей энергии.
Вернемся к видео-опыту.
Давайте,
посмотрим
что
же
УУД:
Коммуникати
вные:
умение
слушать
и
вступать
в
диалог;
участвовать
в
коллективном
обсуждении
проблемы.
Познавательные
включая
общеучебные
и
логические:
установление
причинно-
следственных связей;
—
построение
логической
цепи
рассуждений.
Найти
полезную
работу,
полную, КПД.
Участвуют в выводе формулы
КПД для тепловых двигателей.
Вспоминают
формулу
КПД,
которую знают с 7 класса.
Часть
энергии
теряется
на
трение, нагрев двигателя.
Учащиеся
читают
и
записывают
определение
в
тетради.
Единицы
измерения
–
безразмерная
величина
(десятичная
дробь,
дробная
меньше 1).
Учащиеся отвечают на вопрос.
Записывают
в
тетради
характеристики двигателей.
Используют на ТЭС, для
получения электроэнергии и
тепла.
произошло с энергией?
-Q
2
-Q
2
Q
сгор.топ-
ва---
Q
пара
--
А
пробки
Вся ли энергия сохраняется? НЕТ
почему?
Где происходят потери? Дополняю
схему (-Q
2
).
А где потерялось больше?
Вспомните, как рассчитывается доля
полезной
работы
к
полной
всей
затраченной?
КПД=Ап/Аз
Как эту формулу применить к теме
нашего урока.
На что теряется часть энергии?
КПД=Q1-Q2/Q1
Физическая
величина,
показывающая,
какую
долю
составляет
совершаемая
двигателем работа от энергии,
полученной
при
сгорании
топлива,
называется
коэффициентом
полезного
действия.
КПД всегда меньше 1 или
100%.
Рассмотрим
различные
характеристики
КПД
различных двигателей.
Слайд 6 (значения КПД)
Проанализируем КПД разных
двигателей.
КПД
паровых
машин 30% - малое значение.
Где используется энергия пара
и
почему
все-таки
ее
используют?
4.Закрепление изученного материала
Форма работы: «Фронтальная»
Цель: обучение физическим приемам мышления.
Задачи: стимулировать учащихся к быстрому генерированию большого количества разнообразных
идей. Коллективно решить проблему, поставленную учителем перед учащимися.
Деятельность учащихся
Деятельность учителя
Примечание
Один учащийся идет решать задачу к
доске.
В классе выбирается спикер, который
будет проверять и комментировать
работу у доски. Еще оппонент, который
то же может дополнить ответ или
опротестовать.
1.Ответ: 0,3
2.Прыгают 5 раз. Да, жарко. Человек
обладает КПД.
30% - энергии идет на работу мышц, 70%
- выделяется в виде тепла.
Объединяются в группы по 4-5 человек.
По фотографиям смотрят, как применить
к данному реальному событию КПД.
3.Обдумывают ситуацию по
фотографиям.
Решение задач.
В выведенную формулу подставим
реальные значения.
1.Тепловой
двигатель
за
цикл
получает от нагревателя энергию,
равную
1000
Дж,
и
отдаёт
окружающей среде энергию 700 Дж.
Чему
равен
КПД
теплового
двигателя?
Вы молодцы, хорошо поработали,
давайте немного отдохнем,
расслабимся. Вы, наверно, любите
не только физику но и физкультуру.
Среди вас есть спортсмены?
Физминутка.
2.Встаньте, ребята, прыгните 5 раз.
Что вы почувствовали? Вам жарко?
Как вы думаете наш организм имеет
такую характеристику, как КПД?
Действие человека так же можно
охарактеризовать КПД.
Среднее значение – 30%.
Что означает 30%? Объясните.
Часть энергии идет на работу мышц,
а часть расходуется в виде тепла.
3. У вас на столе фотографии
различных природных явлений.
Найдите ситуацию, где можно
применить понятие КПД. Подумайте
и скажите, что является для данной
ситуации работой полезной, а что
полной работой.
В процессе решения учитель должен
помочь формулировать основные
мысли. Через проектор
высвечиваются фотографии и
учащиеся по группам
проговаривают: полную. Полезную
УУД:
Познавательные,
включая
общеучебные
и
логические:
установление
причинно-
следственных
связей;
—
построение
логической
цепи
рассуждений.
Регулятивные:
умения
планировать,
регулировать,
контролировать
и
оценивать
свои
действия.
Личностны:
мотивация и
творческая
саморегуляция.
работы потери энергии.
5.Рефлексия
Цель:
Выяснение настроения учащихся и их эмоционального состояния.
Задача: уделить обучению ребят осознанию того, что они делают и что с ними происходит.
Деятельность учащихся
Деятельность учителя
Примечание
Каждый ученик высказывает свое
мнение.
1.Что заинтересовало вас на уроке?
2. достигли мы цели урока?
3.Что вызвало трудности?
УУД
Личностные:
развитие
умения
определять, достигнут
ли
результат
деятельности.
Выставление оценок
6. Задание на дом
Цель:
повторение материала в традиционной форме.
Задача:
Закрепление умений и навыков учащихся
Деятельность учащихся
Деятельность учителя
Примечание
Фиксируют
задание,
слушают
комментарий.
Записывает и комментирует
домашнее задание.
П.№24
Придумать задачу и решить
ее дома.
УУД
Познаватель
ные, включая
общеучебные
и логические:
установление
причинно-
следственных
связей;
— построение
логической
цепи
рассуждений.