"Человек приручает энергию стихий". Презентация к уроку по предмету "Мир истории".

12/5/20

Человек приручает энергию стихий.

Древние считали, что четыре стихии составляют всё существующее на

нашей планете:

Огонь

Земля

Воздух

Вода

Наблюдательность, разум и память многих поколений

позволили человечеству овладеть энергией

всех четырёх стихий.

Долгое время для выполнения различных тяжёлых и монотонных работ люди могли использовать только собственные силы или силы домашних животных. Но уже в древности люди нашли способ заставить работать на себя силы природы.

водоподъёмное колесо

Люди поняли, какой силой обладают потоки воды и смогли приручить эту силу. За 3000 лет до нашей эры в Египте, Китае, Индии и других странах для подъёма воды в оросительные каналы служили водяные колёса. Огромное колесо с закреплёнными на нём кувшинами или ящиками устанавливали на реке. Текущая вода толкала лопасти, закреплённые на колесе, и крутила его.

Вода зачерпывалась кувшинами из реки и выливалась в жёлоб на большой высоте. Оттуда она самотёком направлялась в оросительные каналы.

  Водоподъёмное колесо (нория), диаметром 20 метров, построенное 600 лет назад в сирийском городе Хама.

Водоподъёмные колёса до сих пор используются в разных странах.

водяная мельница

Древние греки поняли, что вращающееся водяное колесо может не только поднимать воду, но и совершать другую полезную работу, если его ось соединить с каким-нибудь механизмом.

В Древней Греции и Риме водяные колеса уже использовались для вращения мельничных жерновов. Тяжёлый и монотонный труд рабынь, растирающих зерно меду камнями, взяла на себя без устали текущая вода. Водяные мельницы многие столетия выполняли важную и тяжёлую работу во многих странах мира.

В странах Европы и на Руси водяные мельницы были широко распространены и высоко ценились, они приносили своим владельцам постоянный и немалый доход.

водяная мельница

нижнебойное колесо

среднебойное колесо

верхнебойное колесо

Со временем конструкция водяного колеса совершенствовалась. Наиболее древние колёса устанавливались на реке так, чтобы текущая вода попадала на их нижнюю часть. Но позднее изобрели более мощные среднебойное и верхнебойное колеса. Реку перегораживали плотиной, воду пропускали по жёлобу. Падая на лопасти колеса в центре или сверху, вода вращала колесо в два раза быстрее.

Покажите, где изображено верхнебойное водяное колесо, где нижнебойное?

Какое из них способно вращаться быстрее?

Водяной двигатель стали использовать не только для помола зерна, но и для других работ. Присоединяя к колесу различные механизмы, получали машины, способные выжимать масло

или сок фруктов, пилить

доски или камень.

Привычными стали машины,

которые при помощи энергии

воды точили металлы, ткали

полотно, трепали шерсть, волочили проволоку и дробили руду. Водяное колесо применялось в сукноделии и при производстве бумаги.

В XIV веке начали строить домны – плавильные печи до 3-4 метров в высоту. Раньше металл плавили в маленьких горнах , нагнетая в них воздух ручными мехами. Теперь водяное колесо соединяли с большими мехами , которые с силой вдували воздух в домну. Благодаря этому достигалась очень высокая температура, металла выплавляли намного больше, чем прежде. Водяное колесо приводило в движение и огромный молот весом до одной тонны.

Водяное колесо

применялось

для поднятия

тяжестей, для

откачки воды

из шахт и

движения

вагонеток.

Водяные

двигатели становились все более мощными и более совершенными. Создавались целые комплексы, например такие, как комплекс из 16 колёс диаметром 8 метров, которые приводили в действие 235 насосов, поднимавших воду для королёвских фонтанов Версаля из реки Сены на высоту 163 метра.

Водяное колесо – двигатель, использующий энергию текущей воды.

Домна – печь для выплавки металла.

ветряная мельница

Энергию ветра человек тоже поставил себе на службу. Корабли древности, плывущие под парусом, владели этой энергией. За 200 лет до нашей эры в Персии для размола зерна применялись простые ветряные мельницы с вертикальной осью вращения, а ещё раньше их использовали в Китае. Рама с прикреплёнными пучками камыша вращалась под действием ветра, приводя в движение жернова.

Трудом многих поколений ветряная мельница совершенствовалась и приобрела знакомый нам облик. Она оказалась проще и значительно дешевле водяной. Решётка крыла покрывалась парусиной или обшивалась тёсом (ровной доской). Чтобы сделать мельницы мощнее, их делали больше: размах крыльев до 28 м., ширину крыльев 2 м, а высота всей мельницы достигала 30 м. Но не сразу удалось решить проблему капризности ветра, меняющего силу и направление.

Большой вклад в усовершенствование ветряных мельниц внесли голландцы, добавив в их конструкцию башню, которую можно было поворачивать, подставляя крылья мельницы ветру. С помощью мельниц в этой низменной стране осушались болота и озёра, перемалывалось зерно, нюхательный табак, пряности, глина для строительства, работали маслобойни, бумажные фабрики, лесопилки, суконные фабрики.

В России энергия ветра издавна широко использовалась для помола муки. Невдалеке от каждого крупного села обязательно махали своими крыльями ветряные мельницы. Они исправно крутили жернова по сто и больше дней в году. Многое для их распространения в России сделал Пётр I.

Переселенцы из Европы в конце XVIII века привезли с собой в Америку идею ветряных мельниц, но переработали её. Их стали использовать для подкачки воды из глубоких колодцев, чтобы полить поля и напоить скот. За прошедшие 100 лет в Америке построили более 8 млн. водонасосных ветряных мельниц, более быстроходных, чем их предшественницы. Появились цельнометаллические мельницы, способные выкачивать воду, с глубины более чем 360 метров.

Ветряная мельница – двигатель, использующий энергию ветра.

Заставив работать вместе две

паровой двигатель

стихии - воду и огонь, человек

создал паровой двигатель.

В XVI в Египте веке был сделан вертел, который крутился под воздействием пара на лопасти, укреплённые на нем. В середине XVII века в Англии была построена паровая машина, которая откачивала воду из шахты. Такой насос - «друг рудокопов» в 1707 году был приобретён Пётром I и установлен в Летнем саду для приведения в действие фонтанов.

обычный вертел крутит слуга

паровой двигатель

В середине XVIII века русский горный инженер Иван Ползунов и шотландский механик Джеймс Ватт независимо друг от друга изобрели паровой двигатель. Ватт построил свою первую работоспособную машину через 9 лет после Ползунова, но именно его считают изобретателем парового двигателя.

Машина Ползунова проработала несколько месяцев, сам он не дожил до её пуска и был забыт.

Ватт построил машины, которые проработали 71 и 121 год. К началу XIX века в Англии работало более 320 паровых машин Ватта. Их стали закупать и другие европейские страны.

первый паровой автомобиль (телега Кюньо,1771г.)

первый паровоз Тревитика 1801

В конце XVIII века и весь XIX век паровой двигатель   активно использовался в сельском хозяйстве и на транспорте.

один из первых пароходов «Клермонт» 1807г.

В середине XX века выпуск и использование паровозов во многих странах прекратился, а сами они либо были порезаны на металлолом, либо превращены в неподвижные памятники. Но в некоторых местностях, где нет электричества на железных дорогах, но доступно твёрдое топливо, паровозы продолжают водить поезда (в основном грузовые) по сей день. Пароходы тоже ещё используются в разных странах мира.

Паровой двигатель превращает энергию водяного пара в двигательную.

В земле люди обнаружили горючие вещества: каменный уголь, нефть и газ. Поначалу люди просто сжигали их для получения тепла, но позже научились использовать заключённую в них энергию иначе. И сегодня топливо, полученное из угля, нефти и газа, приводит в движение корабли, поезда, машины, самолёты, ракеты. Люди открыли и другие источники энергии, о которых мы поговорим в другой раз.

Повторим:

• Что такое водяное колесо?
• Какие работы в прошлом выполнялись с помощью водяного колеса?
• Что такое домна?
• Что такое ветряная мельница?
• Как работает паровой двигатель?

Домашнее задание: по тетради

Сегодня вы узнали как люди изобрели первые двигатели: водяной, ветряной и паровой. Как работают эти двигатели и с какими работами они помогали справляться людям в прошлом.