Изобретение автомобиля и паровоза.

Цель урока: Познакомиться с историей создания автомобиля и паровоза.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

При повторении материала проверку знаний можно провести фронталь­но, работая по карточкам, в которых может быть 5-7 вопросов и задач из следующего набора.

1. Какие виды энергии преобразуются из одного вида в другой при ра­боте паровой машины?

2. Для чего служат машины?'

3. Может ли машина иметь КПД равным 100%? Почему?

4. Как определить коэффициент полезного действия машины?

5. Какие преобразования энергии происходят при работе ветряного ко­леса?

6. При нагревании паров эфира в трубке, закрытой пробкой, она вылета­ет из трубки. Можно ли сказать, что это работа тепловой машины?

7. Тепловая машина, получив 4000 Дж тепла, совершила работу в 1 кДж. Определите КПД машины.

8. КПД машины 40%. Определите работу; которую совершила машина, если она получила 6 кДж тепла.

9. Как можно повысить КПД тепловой машины?

10. Зависит ли мощность тепловой машины от величины полезной рабо­ты, совершаемой машиной? Почему?

II. Изучение нового материала

При объяснении нового материала основное внимание нужно уделить пониманию учениками неизбежности применения всех открытий в физике в повседневной деятельности людей. Создание паровой машины Уатта, открытие деления ядер урана, создание полупроводников - все это нашло отражение в создании новых машин, приборов, источников энергии и так далее. Процесс внедрения новых машин и технологий в сферу человеческой деятельности обычно бывает тернист и сложен.

Внедрение паровых котлов и машин в производство не только имело несомненные достоинства, но и имело недостатки. Неполадки в котлах f приводили к их частым взрывам и человеческим жертвам Несомненно, это тормозило развитие отрасли, но процесс развития продолжался.

Знаменательной вехой в развитии паровых машин является 1770 год, когда французский инженер Ж. Кюньо построил первую самодвижущуюся тележку (лафет) для перевозки тяжелых орудий. Она приводилась в движение за счет энергии пара. Конечно, она была несовершенна и громоздка, ее КПД был очень мал.

Далее паровые котлы стали устанавливать на дилижансах для перевозки грузов и пассажиров. Трагедии, которые случались при эксплуатации дилижансов и паровых автомобилей, тормозили внедрение паровых машин, но остановить развитие паровых машин уже было нельзя. Паровые машины могли развивать скорости более 10 км/ч.

Логическим продолжением развития паровых котлов явилось создание в 1803 году первого паровоза. Его построил англичанин Ричард Тревитик. Первая модель была неудачна как по конструкции, так и по невозможности применения на конной чугунной дороге - он ломал рельсы.

Вторая модель уже развивала скорость до 30 км/ч. Но и эта модель лишь применялась для демонстрации перевозок. Широкого применения эти модели не получили прежде всего из-за непонимания большинством промышленников выгоды от этих устройств. Господствовало убеждение, что не сможет тянуть состав, вес которого больше веса паровоза, доказали необоснованность этих предположений, но время уходило. Перелом в развитии железнодорожного транспорта наступил к 1823 году, когда английский инженер Джордж Стефенсон построил первый паровозостроительный завод. Лучшие модели паровозов Стефенсона развивали скорость до 50 км/ч. Сеть железных дорог начала неуклонно расти по Европе.

В Россия первый паровоз изобрели и построили в 1834 г. мастера Чере­пановы.

За более чем столетний период развития паровозов были построены очень удачные и экономичные для данного типа тепловых машин устрой­ства. Лишь ближе к середине XX века на смену паровозам стали приходить электровозы и тепловозы.

В тепловозах вместо паровых машин стали применять двигатели внут­реннего сгорания, а на электровозах - электрические двигатели. Скорости современных тепловозов и электровозов существенно отличаются от ско­ростей паровозов. Например:

Тепловоз ТЭ10Л - скорость до 100 км/ч

Тепловоз ТЭП60 - скорость до 160 км/ч

Электровоз ЭР-200 - скорость до 200 км/ч

Сейчас созданы и более совершенные и экономичные модели теплово­зов и электровозов.

II. Доклады учащихся

Оставшуюся часть урока можно посвятить прослушиванию докладов, подготовленных учениками.

Домашнее задание

1. § 45 (стр. 118-121); вопросы и задания к параграфу;

2. Желающие ученики могут подготовить к следующему уроку доклады по теме «Двигатель внутреннего сгорания».