Қазақша рефераттар

Жылу двигателінің моделі

Сабақтың тақырыбы

8-сынып, физика пәні: «Жылу двигателі». Сабақта жылу двигателдерінің жұмыс істеу принципі, пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) және табиғатты қорғау мәселелері қарастырылады.

Сабақтың мақсаты

Білімділік

Жылу двигательдерінің шығу тарихын, дамуын және қолданылуын түсіндіру; олардың жұмыс істеу принципін меңгерту.

Дамытушылық

ПӘК-ті арттыру жолындағы қиындықтардың себептерін талдау; экологияны қорғаудың маңызын қалыптастыру.

Тәрбиелік

ПӘК-ті арттыру шараларын білу және есептей алу дағдысын дамыту; қоршаған ортаны қорғауға тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі

  • Оқу фильмі

    «Тепловые двигатели и окружающая среда»

  • Тірек конспекті плакаты

    Негізгі ұғымдар мен сызбаларды жүйелеуге арналған.

  • Жылу двигателінің моделі

    Жұмыс циклі мен бөліктерін көрнекі көрсету.

  • «Физика және авиация» буклеті

    Авиациядағы жылу двигательдерінің рөлін түсіндіру.

  • Электронды оқулық

    Тақырыпты бекітуге арналған тапсырмалар мен түсіндірмелер.

Үй тапсырмасы

  • § 21–22: оқу және конспект жасау.
  • Сұрақтар мен жаттығулар: тақырып бойынша жауап дайындау.
  • Тірек конспект (Т.К.): негізгі формулалар мен анықтамаларды қайталау.

Сабақтың жоспары

1) Қызығушылықты ояту: энергияның айналу және сақталу заңы

Оқушылардың назарын аудару үшін 8-сынып материалын қайталау ұсынылады:

  • Сыныптағы электр шамы энергияны қай түрден қай түрге айналдырады?
  • Үйдегі желдеткіш пен үтік энергияны қалай түрлендіреді?

Осыдан кейін сабақтың тақырыбы мен мақсатымен қысқаша таныстыру (шамамен 1 минут).

2) Жаңа тақырыпты түсіндіру: тірек конспектісі арқылы

Түсіндіру уақыты: 10–20 минут. Алдымен шартты белгілер енгізіледі:

Ж.Д. — жылу двигателі

ПӘК — пайдалы әсер коэффициенті

Қыздырғыш — жылу көзі (жоғары температура)

Салқындатқыш — жылуды қабылдайтын орта (төмен температура)

Жұмыстық дене — жылу алып, жұмыс атқаратын зат (газ, бу және т.б.)

Жылу двигательдерінің пайда болуы ұзақ әрі күрделі үдеріс болды. Әртүрлі елдердің өнертапқыштары көп еңбек етті: жеңістер де, сәтсіздіктер де кездесті. Дегенмен әрбір қадам жаңа двигатель түрлерінің қалыптасуына үлес қосты.

Жылу двигательдерінің негізгі түрлері

  • Бу машиналары және турбиналар
  • Іштен жану двигательдері
  • Реактивті двигательдер

1824 жылы Парижде Сади Карноның «Оттың қозғаушы күші туралы және осы күшті жетілдіре алатын машиналар туралы ойлар» атты шағын еңбегі жарық көрді. Карно жылу двигателінде қыздырғыш (жоғары температура) және салқындатқыш (едәуір төмен температура) болуы керектігін көрсетті.

Жұмыс істеу принципінің қысқаша сызбасы

  1. 1 Жұмыстық дене қыздырғыштан жылу мөлшерін алады.
  2. 2 Жылудың бір бөлігі жұмыстық дененің ұлғаюына жұмсалып, поршеньді қозғау арқылы пайдалы жұмыс атқарады.
  3. 3 Қалған жылу салқындатқышқа беріледі.

XVII ғасырдың 1690 жылдары Франция өнертапқышы Дени Папен бу машинасы бағытындағы алғашқы қадамдарды жасады. 1765 жылы орыс технигі И. И. Ползунов бу машинасын құрастырып аяқтады. 1834 жылы Ресейде, Оралдағы ірі тау-кен зауытында Е. А. және М. Е. Черепановтар тұңғыш отандық паровоз жасады: ол 3,5 т жүкпен 15 км/сағ жылдамдыққа жетті.

Іштен жану двигателін жасау идеясы да XVII ғасырда пайда болды; бұл бағыттағы ойлар Дени Папеннің еңбектерінде кездеседі. Ал бу турбиналарының бастауында біздің заманымызға дейінгі II ғасырда Александрия ғалымы Герон жасаған «ойыншық двигатель» тұр. 1629 жылы италиялық Бранка қалақшалы доңғалақтың жобасын ұсынды. Бұл құрылғылар сол кезде кең қолданылмаса да, негізгі идеялардың қалыптасуына ықпал етті.

Авиация пайда болған кезден бастап ұшақты қозғалысқа келтірген күш — жылу двигательдері ( «Физика және авиация» буклеті материалдары бойынша).

3) Тірек конспектісін қайталау

Негізгі анықтамалар, шартты белгілер және принциптік сызба қысқаша қайталанады (шамамен 2 минут).

4) Жаңа сабақты пысықтау

а) Фильм көрсету

«Тепловые двигатели и окружающая среда» (шамамен 10 минут).

ә) Сұрақ-жауап

Талқылау уақыты: 10–12 минут.

  1. 1 Жылу двигателі дегеніміз не?
  2. 2 Жылу двигателінің жұмыс істеу принципі қандай?
  3. 3 Жылу двигательдерінің қандай түрлері бар?
  4. 4 Жылу двигательдерінің шығу тарихындағы негізгі кезеңдерді атаңыз.
  5. 5 Жылу двигателінің жұмыс істеу шарттары қандай?
  6. 6 ПӘК дегеніміз не?
  7. 7 ПӘК-ті арттырудың қандай жолдары бар?
  8. 8 Жылу двигательдерінің қолданылу салаларын атаңыз.
  9. 9 Жылу двигательдерінің қоршаған ортаға әсері қандай?

б) Есеп шығару және есеп құрастыру

Берілгені: T₁ = 8000 K, T₂ = 3000 K.

Карно циклі үшін ПӘК: η = (T₁ − T₂) / T₁.

Шешуі

η = (8000 − 3000) / 8000 = 0,625

Жауабы: η ≈ 62%

5) Үй тапсырмасын нақтылау

§ 21–22 оқу; сұрақтарға жауап дайындау; тірек конспектіні (Т.К.) толықтыру (шамамен 1 минут).

6) Сабақты қорытындылау

Негізгі ұғымдар қорытындыланады: жылу двигательдерінің түрлері, жұмыс істеу шарты, ПӘК-тің мағынасы және оны арттырудың шектеулері. Сонымен бірге жылу энергиясын тиімді пайдалану мен қоршаған ортаны қорғаудың өзара байланысы атап өтіледі (шамамен 2 минут).