Методическая разработка: "Двигатель внутреннего сгорания"
методическая разработка (физика) по теме

Урок по физике в 8  классе
по теме: « Двигатель внутреннего сгорания».

Цель урока:

Изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере двигателя внутреннего сгорания.

Оборудование: Видеоролик.

Ход урока:

Объявление темы, цели урока:
      Сегодня мы с вами изучаем тему « Двигатель внутреннего сгорания».

Целями нашего сегодняшнего занятия будет:
Изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере двигателя внутреннего сгорания.

Актуализация знаний:

     Слово учителя: Вспомним то, что нам поможет лучше и быстрее понять тему:
1.Какие виды механической энергии мы изучили? (Кинетическая энергия и потенциальная энергия. Кинетической энергией тело обладает, когда двигается, потенциальной – если взаимодействует с другими телами).
2.Что называют внутренней энергией? (Внутренней энергией называют сумму кинетических энергий движения всех молекул тела и потенциальных энергий их взаимодействия)
3.От чего зависит внутренняя энергия? (От температуры, площади поверхности, рода вещества, ветра).
4.Какими способами можно изменить внутреннюю энергию? (Совершением работы и теплопередачей)

Изучение нового материала:

     Слово учителя: Запасы внутренней энергии огромны. Очень важно умело и грамотно использовать ее запасы, содержащиеся в топливе.
     Использовать внутреннюю энергию – значит совершить за счет нее полезную работу.
     Для того, чтобы понять как это сделать, рассмотрим на примере ДВС.

Учебная видео лекция с демонстрацией устройства и принципа действия двигателя внутреннего сгорания: Применение тепловых двигателей чрезвычайно разнообразно. Они приводят в движение самолеты, ракеты, тепловозы, паровозы, наземный и водный транспорт. В настоящее время наибольшее распространение имеют двигатели внутреннего сгорания. Остановимся на них.
     В ДВС топливо сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.
     Работают они на жидком топливе или горючем газе.
     Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень, соединенный при помощи шатуна с коленчатым валом.
     В верхней части цилиндра имеется два клапана, которые при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты. Через первый клапан (впускной) поступает горючая смесь, которая воспламеняется с помощью свечи, а через второй клапан (выпускной) выпускаются отработавшие газы.
     В цилиндре периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха (температура достигает 1600-1800оС).
     Давление на поршень резко возрастает. Расширяясь, газы толкают поршень, а вместе с ним и коленчатый вал, совершая при этом механическую работу. При этом они охлаждаются, т.к. часть их внутренней энергии превращается в механическую.
     Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками. Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом поршня. Ход поршня называют еще тактом. Поэтому двигатели называют четырехтактным.

Такты двигателя внутреннего сгорания:

- Впуск.

- Сжатие.

- Рабочий ход.

- Выпуск.

     Не во всех двигателях есть свеча для воспламенения рабочей смеси. В дизельных двигателях воспламенение происходит за счет резкого сжатия воздуха в цилиндре.

Двигатель Дизеля 

Немецкий инженер Р. Дизель в 1897 г. изобрёл двигатель, в котором сжимали воздух и в момент максимального сжатия в камеру сгорания при помощи форсунки делали впрыск топлива. Далее раскалённые газы перемещали поршень, и происходило преобразование внутренней энергии в механическую. В двигателе внутреннего сгорания есть карбюратор, при помощи которого образуется горючая смесь (смесь бензина с воздухом). В двигателе Дизеля нет карбюратора.

КПД дизельных двигателей достигает 35 – 44 %, а у двигателя внутреннего сгорания КПД не превышает 25 – 32 %. Дизельные двигатели нашли широкое применение в тракторах, большегрузных машинах, на кораблях, передвижных электростанциях.

Выводы:

1. Тепловая машина преобразует внутреннюю энергию пара (газа) в механическую энергию.
2. Для работы тепловой машины необходима повторяемость (цикличность) процесса.
3. Тепловые машины являются основой механизации производства и быта.

Закрепление нового материала: проверка знаний с помощью карточек – заданий.

КАРТОЧКА №1

На изображении ДВС подписать его устройство.

КАРТОЧКА №2

Даны рисунки всех тактов ДВС. Необходимо подписать названия тактов.

1                                    2                                    3                                    4  

Подведение итогов урока, рефлексия.

Выставляются оценки за устные ответы активным учащимся. Оглашаются результаты письменного задания по карточке.

Домашнее задание:  

§ 22. Вопросы к параграфу.

.