План-конспект урока физики в 8 классе «Коэффициент полезного действия тепловых двигателей»

Описание: урок физики спланирован для учащихся 8 класса. предварительно учащиеся знакомятся с законами термодинамики, понятиями «процент», «полезная работа», «внутренняя энергия», «количество теплоты».
На уроке предполагается развитие следующих уровней мыслительных навыков: понимание, применение, анализ. Учащиеся смогут понять физический смысл коэффициента полезного действия, на основе полученных знаний будут вычислять физические величины по формулам, решать задачу с одним неизвестным.

Цели обучения: 8.3.2.19 - определять коэффициент полезного действия теплового двигателя.
Дифференцированные цели:
1.Все учащиеся будут
- знать определение коэффициента полезного действия тепловых двигателей и формулу для его вычисления,
- применять формулу коэффициента полезного действия при решении качественных задач,
- переводить единицы измерения работы, количества теплоты, температуры в СИ.
2.Большинство учащихся будет
- использовать зависимость между величинами в формуле КПД для решения расчетных задач.
3.Некоторые учащиеся будут
- анализировать, сравнивать, оценивать значение КПД тепловых двигателей.

Критерии оценивания:
Объясняет принцип действия тепловых машин.
Умеет переводить единиц измерения работы, количества теплоты, температуры в СИ.
Применяет формулу КПД при решение задач.
Преобразует формулы КПД при решении задач.
1.Эмоциональный настрой
Доброе утро, начинаем урок.
Мы сегодня будем думать,
О машинах рассуждать,
На КПД задачи решать,
и проценты без ошибок вычислять.
А для этого нужно внимание,
Трудолюбие и старание.
Давайте улыбнемся друг другу, подарите улыбки мне и своим одноклассникам.

2.Актуализация знаний.
Игра кроссворд-наоборот. Обычно мы разгадываем кроссворд по вопросам и заполняем слова в клеточках, а сегодя поступим наоборот.
У нас есть слова в сетке кроссворда и нам нужно для них придумать вопросы или объяснение.
Начнем.
Толстые и тонкие вопрос, мотивирующие к получению новых знаний.
1.Какую физическую величину, изученную в 7 классе, мы вспомнили , решая кроссворд-наоборот?
2.Что такое КПД?
3.Какие превращения энергии происходят в тепловых двигателях?
4.Вся ли энергия, выделившаяся при сгорании топлива, переходит в механическую энергию?
5.Что показывает КПД тепловых двигателей?
6.Может ли КПД тепловых двигателей быть равным 100%?

Совместная формулировка с учащимися цели урока, обсуждение правил работы и хода урока в соответствии с поставленной целью.
варианты: узнать, что такое КПД для тепловых машин, научится сравнивать КПД, решать задачи на КПД, применять полученные знания в жизни.

Новая тема.
Сведения из истории (опережающее задание).
Прообразом теплового двигателя считают «Шар Герона». Придуман он был в Древней Греции. Под котлом с водой разжигали костер, вода закипала и пар заставлял вращатся стеклянный шар.
Это изобретение было незаслуженно забыто вплоть до 1577 года, когда паровой двигатель был заново изобретен Таки Аль-Дином. Впоследствии много инженеров предлагали свои модели тепловых машин. В Англии наибольшую известность получили машины Т.Ньюкомена, Д.Уатта, во Франции - Д.Папена, Э. Ленуара, в Германии - А.Отто, Р.Дизеля.
В нашей области тоже в 1764 году И. Ползунов придумал конструкцию и создал работающую паровую машину.
Физическая величина, показывающая, какая часть от полученной энергии превращается в полезную работу, называется коэффициентом полезного действия теплового двигателя .
ВСЕГДА! меньше 100%.



КПД = Ап / Аз *100%
Часть энергии, полученной от нагревателя, расходуется на совершение полезной работы Ап, на движение поршня.
КПД = Ап/Q1*100%
Другая часть энергии уходит в виде тепла, количество которого Q2, в холодильник (в окружающую среду).
Полезная работа равна разности количества теплоты, полученного от нагревателя и количества теплоты Q1, отданного холодильнику Q2.  
Ап = Q2 – Q1 
Формула КПД = Ап / Q1 *100%  преобразуется в другую формулу:
КПД = (Q2 – Q1)/Q1*100%

Первичное закрепление изученного материала.
1.Задачи на перевод единиц измерения в СИ
0,045 МДж=
9,0кДж=
14кДж=
1,8кДж=
2Мдж=
Ответы: 45000Дж, 9000Дж, 14000Дж, 1800Дж, 2000000Дж.

Формативное оценивание: «Аплодисменты».

2.Вопросы «Да-нет»
1)Можно ли отнести огнестрельное оружие к ДВС ?
2) Поршень дважды опускается во время рабочего хода.
3) КПД тепловой машины может быть 100%.
4) В первом такте в двигатель попадают пары бензина
5) Двигатель работает в 4 хода (такта)
6) Двигатель выполняет полезную работу во время сжатия газа
7) Четыре цилиндра устанавливают в двигателе для того, чтобы равномерно (не толчками) вращать колеса.
Формативное оценивание: светофор.
Ответы: да-1,4,5,7,
остальные -нет.

Закрепление изученного материала.
Разбор решения задачи на КПД у доски.
1.Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 0,9кДж, и отдаёт холодильнику энергию 600 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?
Самостоятельное решение разноуровневых задач.
2.Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 760 Дж, и отдаёт холодильнику энергию 0,38кДж. Чему равен КПД теплового двигателя?
3. При КПД машины 35%, энергия, получаемая двигателем 1кДж, определи количество энергии, отдаваемое этой машиной в окружающую среду.
4. Двигатель совершает полезную работу 200Дж. Определи количество теплоты, получаемое им от нагревателя, если КПД машины 17%.
ответы:
1. 33%
2.50%.
3.650Дж
4.1,2кДж.
При решении задач любого уровня учитель просит учащихся показывать ему сигнал поднятой рукой, свидетельствующий о возможном непонимании материала. В таком случае оказывается консультативная помощь.

Самопроверка по критериям.
Критерии оценивания
Знает единицы измерения величин
Умеет перевести единицы измерения
Записал условие задачи
Применяет основную и производную формулы
Вычисляет результат.

Обратная связь: «Смайлик»
Ученики рисуют в тетради смайлик, соответствующий количеству выполненных критериев.
Рефлексия «КПД»
Какая цель стояла перед нами на этом уроке?
Нарисуйте на круговой диаграмме, степень достижения вами цели в процентах.
Домашнее задание: § 26; кластер «Экологические проблемы, создаваемые тепловыми машинами»,
по желанию подготовить сообщение «КПД человеческого организма».
Можно использовать задание для оценивания https://ped-kopilka.ru/blogs/marija-anatolevna-ganovicheva/zadanija-dlja-ocenivanija-po-teme-yekologicheskie-problemy-ispolzovanija-teplovyh-mashin.html

Рекомендуем посмотреть:

Разработка внеклассного мероприятия по физике, 8 класс План-конспект урока физики. Решение задач. (8 класс. Электростатика) План-конспект урока по физике в 8 классе по теме: Конвекция Исследовательская работа по физике с презентацией, 8 класс

Похожие статьи:

Конспект урока по физике в 8 классе по теме «Работа и мощность электрического тока»

Конспект урока физики в 8 классе. Сила тока. Амперметр

Конспект урока физики 8 класс. Электрическое напряжение. Вольтметр

Конспект урока физики 8 класс. Электрическая цепь и её составные части