Тепловые двигатели
презентация к уроку по физике (8 класс) на тему

Слайд 1

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ. КПД ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Слайд 2

Истина – это то, что выдерживает проверку опытом. А. Эйнштейн

Слайд 3

Задачи урока: Образовательная: Ознакомить учащихся с устройством и принципом действия паровой турбины; Познакомить с формулой расчета КПД тепловых двигателей. 2. Воспитательная: Рассмотреть области применения тепловых двигателей и условия их эксплуатации. 3. Развивающая: Формировать навыки логического мышления, умение обосновывать свои высказывания, делать выводы.

Слайд 4

План урока: Актуализация знаний. Изучение нового материала. Решение задач. Итоги урока. Домашнее задание.

Слайд 5

Что общего у автобуса и самолета, у автомобиля и ракеты?

Слайд 6

Вывод: Общим для них является двигатель и самый распространенный – тот, что работает за счет тепла, преобразуя тепловую энергию в механическую.

Слайд 7

Тепловой двигатель Смотри учебник физики под редакцией А. В. Перышкина стр . 52 Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую.

Слайд 8

Мир «огненных машин» История изобретения паровых машин. История изобретения турбин. Паровозы Стефенсона и Черепановых. Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин. Использование энергии Солнца на Земле.

Слайд 9

История изобретения паровых машин Первым механическим двигателем, нашедшим практическое применение, была паровая машина. Вначале она использовалась в заводском производстве, а затем ее стали устанавливать на паровозах, пароходах, автомобилях и тракторах.

Слайд 10

Паровая машина Дэни Папена В 1698 году он построил паровую машину, используя пороховой двигатель, заменив порох водой.

Слайд 11

Томас Ньюкомен и его паровая машина Пар из котла поступал в основание цилиндра и поднимал поршень вверх. При впрыскивании в цилиндр холодной воды пар конденсировался и под воздействием атмосферного давления поршень опускался вниз. После этого цикл повторялся. Машина Ньюкомена оказалась на редкость удачной и использовалась по всей Европе более 50 лет.

Слайд 12

Джеймс Уатт В 1782 году Уатт создал первую универсальную паровую машину двойного действия. Пар поступал в цилиндр попеременно то с одной стороны поршня, то с другой. Поршень совершал и рабочий и обратный ход с помощью пара, чего не было в прежних машинах. Он использовал тяжелый маховик, центробежный регулятор скорости, дисковый клапан и манометр для измерения давления пара. Паровая машина Уатта стала изобретением века, положившем начало к промышленной революции.

Слайд 13

История изобретения турбин В основе действия паровой турбины лежат два принципа создания усилия на роторе, известные с давних времен, реактивный и активный. В машине Бранке, построенной в 1629 году, струя пара приводила в движение колесо, напоминающее колесо водяной мельницы.

Слайд 14

Паровая турбина Лаваля представляет собой колесо с лопатками. Пар под большим давлением вырывается из трубы (сопла), давит на лопатки и раскручивает колесо.

Слайд 15

Паровая турбина Парсонса Парсонс соединил паровую турбину с генератором электрической энергии. С помощью турбины стало возможно вырабатывать электричество, и это повысило интерес общества к тепловым турбинам. В результате 15-летних изысканий он создал наиболее совершенную по тем временам реактивную турбину.

Слайд 16

Первое судно с паротурбинным двигателем – «Турбиния», - построенное Парсонсом в 1894 году развивало скорость около 59 км/час. С 1900 года турбины начали устанавливать на миноносцах, а после 1906 года все большие военные корабли оснащались турбинными двигателями.

Слайд 17

Паровозы Стефенсона и Черепановых

Слайд 18

Устройство паровоза Паровоз состоит из трёх основных частей: котла, паровой машины и экипажной части. Кроме того, в состав паровоза включается тендер — специальный вагон, где хранятся запасы воды и топлива. Если же вода и топливо хранятся на самом паровозе, то тогда его называют танк-паровозом.

Слайд 19

Первый паровоз, двигавшийся по рельсам был создан в 1804 году Тревитиком. Первая железная дорога, открытая в 1825 году между Стоктоном и Дарлингтоном, обслуживалась паровозами Стефенсона. Этот паровоз стал прообразом для всех дальнейших разработок паровозов.

Слайд 20

Паровозы Черепановых Первый паровоз был построен Мироном и Ефимом Черепановыми в 1834 году Нижнетагильском заводе. Испытания паровоза начались в августе 1834 года. Имеются сведения о том, что в 1833 году Мирон Черепанов побывал в Великобритании и увидел там паровоз Стефенсона«Ракета».

Слайд 21

КПД теплового двигателя Отношение совершенной полезной работы двигателя, к энергии, полученной от нагревателя, называют коэффициентом полезного действия теплового двигателя.

Слайд 22

А П – полезная работа, Q 1 – количество теплоты, полученное от нагревателя, Q 2 – количество теплоты, отданное холодильнику.

Слайд 23

Распределение энергии.

Слайд 24

КПД тепловых двигателей: Паровая машина 8-12% ДВС 20-40% Паровая турбина 20-40% Дизель 30-36%

Слайд 25

Экологические последствия работы тепловых двигателей .

Слайд 26

Решение качественных задач: 1. Можно ли огнестрельное оружие отнести к тепловым двигателям?

Слайд 27

2. Можно ли человеческий организм отнести к тепловым двигателям?

Слайд 28

3. КПД теплового двигателя 45 %. Что означает это число?

Слайд 29

Решение задач № 1 Определите КПД двигателя трактора, которому для выполнения работы 1,89*10 7 Дж потребовалось 1,5 кг топлива с удельной теплотой сгорания 4,2*10 6 Дж/кг.

Слайд 30

Дано: А П = 1,89*10 7 Дж m = 1 , 5 кг q = 4,2*10 6 Дж/кг КПД - ? Решение: Ответ: КПД = 30%

Слайд 31

Сегодня на уроке я : научился мне понравилось хотел бы попробовать сам (придумать задачу, подготовить презентацию на тему: 1. Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин. 2. Использование энергии Солнца на Земле.)