Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Физика |
материал к открытому уроку по теме " тепловые машины"
| История создания первого автомобиля 12.11.2008 г. | 19:29 _ Создание машины - такое же творчество, как и живопись. Кто придумал первый автомобиль до сих пор остается загадкой. Официальная история автомобиля насчитывает немногим более 100 лет. У ее истоков стояли Карл Бенц и Готлиб Даймлер, построившие в конце девятнадцатого века безлошадные экипажи с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Однако за бортом официальной истории остались сотни изобретателей и конструкторов, благодаря усилиям которых, в конце концов, и появился автомобиль. Первым изобретателем автомобиля по праву можно считать бельгийского миссионера Фердинанда Фербиста служившего у китайского императора Канг Хи в качестве физика и астронома почти 30 лет. В 1678 году ему в голову пришла идея поставить паровую машину на четырехколесную тележку, а вырывающийся из котла пар направить на колесо с лопатками. Пар, поступавший под высоким давлением из нагретого котла, толкал колесо с лопастями, его ось крутила, ведущие колеса и тележка ехала. Для возможности поворачивать сзади к ней через примитивный шарнир прикреплялось пятое колесо. Длина «автомобиля» Фербиста составляла лишь 600 миллиметров. То была всего-навсего механическая игрушка, изготовленная для сына китайского императора. Тем не менее, впервые маленькая паровая машина использовалась для привода колес механического транспортного средства. Кстати, свое изобретение в области автомобилестроения Фербист описал в 1687 году в труде «Европейская астрономия». Предпринимались попытки воспроизвести этот паровичок по описанию. Модели получались непохожие, но принцип остался прежним: горелка, паровой котел, колесо с лопатками, пара шестерен и передние ведущие колеса. Однако еще до Фербиста английский математик и физик Исаак Ньютон в одном из своих трудов по механике написанный в 1680 году описал экипаж, движущейся благодаря реактивной силе пара. То есть в паровом автомобиле Ньютона был применен несколько иной принцип движения, чем предложенный Фербистом. Исходя из технических достижений наших дней, ошибок в конструкции модели Ньютона небыло, но, по-видимому, требовался огромный напор пара, чтобы толкать подобную тележку. Не лишним будет отметить, что реактивный принцип паровика Ньютона применяться в современном самолето-и ракетостроении. В течение восемнадцатого столетия попытки построить паровой экипаж предпринимались не раз. Джеймс Уатт, конструировавший стационарные паровые машины относительно большой мощности для фабрик и заводов, также проводил расчет малогабаритной паровой машины для транспорта. Однако пришел к выводу, что такую машину сделать невозможно. Ученики Уатта посвятили созданию автомобиля довольно много времени. Один из них, Уильям Мердок, в 1785 году даже изготовил опытный образец с поршневым паровым двигателем, несмотря на то, что Уатт с некоторых пор запретил своим ученикам заниматься автомобильной тематикой как бесперспективной. Небольшую машинку (480*360*180 мм) Мердок все же испытывал вечерами и ночами. После последовали пассажирский паровик Саймингтона, который уже с полным правом можно назвать автомобилем. Сконструированый в 1786 году этот экипаж оказался нерентабельным из-за значительной массы, малой вместительности, большого радиуса поворота, недостаточной мощности паровой машины и слишком скромного запаса хода. Паровая карета Тревитика скорость, которой доходила - до 8 км/ч, а с горки она могла ехать и все 16км/ч. Судьба ее оказалась печальной: нещадная эксплуатация и отсутствие ремонта довели карету да того что в результате развалилась ходовая часть. Полноприводной паровик Берсталла и Хилла созданный в 1824 году и, по сути, намного опередивший свое время в плане механики. Угасание эпохи паровых машин можно считать 1886 год - именно тогда Г. Даймлером и К. Бенцом были созданы первые автомобили, работавшие на бензиновом двигателе. Но это уже другая история. Одним из немногих сохранившихся экипажей является итальянское паровое ландо Bordino построенное в 1854 году, сейчас находится в Туринском транспортном музее. Паровой котел экипажа располагался сзади, а двигатель - под кабиной. Карточка – отчет ученика. «Не может быть». Задание №1 Прочтите текст, выделите в нем 6 несоответствий-ошибок с точки зрения физики и объясните ваш выбор. Не может быть. Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками. Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал. Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 200 С». «Нет, минус 400 С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам. (Подчеркните карандашом ошибки в тексте) Задание №2 Проверка формул, терминов и величин. Найди соответствие. Запишите в 3 столбец номера вопроса и правильного ответа 1. Количество теплоты 0. q 2. КПД 4. Q 3. удельная теплоемкость 1. Т 4. абсолютная температура 2. с 5. удельная теплота сгорания топлива 3. η Запишите число правильных ответов Задание №3 1. Термодинамический процесс, при котором объем и температура системы изменяются, а давление остается неизменным, называется: A) изотермический.  изохорный. C) изобарный. D) адиабатный. E) изопроцесс. 2. Газу передали количество теплоты, равное 5 кДж. При этом газ совершил работу, равную 2 кДж. Изменение внутренней энергии газа A) увеличилась на 5 кДж. увеличилась на 2 кДж. C) увеличилась на 3 кДж. D) уменьшилась на 2 кДж. E) уменьшилась на 3 кДж. 3. Газ получил количество теплоты 300 Дж, его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Работа, совершаемая газом, равна А)0Дж. 200 Дж. C) 100 Дж. О)300Дж. Е)500Дж. 4. Для того, чтобы давление газа при постоянной температуре увеличилось в 4 раза, необходимо его объем A) увеличить в 4 раза. уменьшить в 2 раза. C) увеличить в 2 раза. D) оставить без изменений. E) уменьшить в 4 раза. 5. Тепловая машина за один цикл получает от нагревателя количество теплоты 10 Дж и отдает холодильнику 4 Дж. При этом КПД машины A) 87%. 40%. C) 60%. D) 37,5%. E) 25%. № вопроса 1 2 3 4 5 Вариант ответа “Нельзя допускать, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить”. Ф. Жолио-кюри. Задание №4 1. Из перечисленных устройств не относится к тепловым двигателям: A) двигатель внутреннего сгорания. дизель. C) газовая турбина. D) карбюратор. E) реактивный двигатель. 2. В двигателе внутреннего сгорания совершается работа течение такта A) всасывание. сжатие. C) рабочий ход. D) выхлоп. E) сжатие и рабочий ход. 3. В тепловых машинах происходит превращение: A) внутренней энергии топлива в механическую энергию. внутренней энергии топлива в электрическую энергию. C) внутренней энергии топлива в световую энергию. D) тепловой энергии в механическую. E) тепловой энергии в механическую и электрическую. 4. Двигатели из перечисленных ниже называют тепловыми 1. Двигатель внутреннего сгорания. 2. Паровая турбина. 3. Реактивный двигатель. А)только 1. только 2. C) только 1 и 2. D)только 3. Е)1,2иЗ. 5. Рабочим телом в двигателе автомобиля служит A) газы, образующиеся при сгорании топлива. бензин. С) воздух. D) поршень. Е) цилиндр. № вопроса 1 2 3 4 5 Вариант ответа “Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, что на земле станет меньше людей”. Л.Дж. Баттан. | |
| Просмотров: 2345 | |
Вторник, 2024-11-19, 3:43 AM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|