Вічний рух та «вічні двигуни»



Скачати 95.99 Kb.
Дата конвертації20.11.2018
Розмір95.99 Kb.
#65731


8 клас

Тема: Вічний рух та «вічні двигуни»

Мета: навчити учнів застосовувати отримані знання для розв’язування

конкретних задач; показати, яка користь була від проекту «вічних

двигунів»; формувати вміння працювати в групі; розвивати логічне

мислення, увагу та пам’ять.



Тип уроку:урок закріплення знань

І Організація класу.

ІІ Вступне слово вчителя. Повідомлення теми і мети уроку.

В природі ми постійно спостерігаємо вічний рух. Течуть річки, падають водоспади, по небу вічно рухаються Сонце, Місяць і планети, і цей рух ніколи не припиняється. Тому не дивно, що видатні вчені, спостерігаючи цей вічний рух мріяли створити вічний двигун і змусити його служити собі. Це бажання навіть відображено в народних казках. Згадаємо, наприклад, Ємелю з його самохідною піччю чи килим літак, чи чоботи – скороходи, відьмину мітлу чи ступу Баби – Яги. Всі ці дива казкової техніки можна сміливо віднести до «вічних двигунів» першого роду. Оскільки вони виконують роботу без споживання енергії. Однак всі спроби створити вічний двигун, насправді завжди закінчувалися невдачею. Але чи даремними були ці невдачі? Виявляється, ні! Невдачі спонукали вчених по - новому поглянути на проблему, що призвело, зрештою, до відкриття закону збереження енергії. І сьогодні ми з вами розглянемо деякі проекти «вічних двигунів» та виявимо причини, які заважають їм працювати.

Для того щоб успішно справитися з завданнями уроку необхідно повторити теоретичний матеріал. Ділимося на дві групи і відповідаємо на питання.

ІІІ Актуалізація опорних знань.

Робота в групах технологія «Вірю не вірю»

Учні піднімають картки з написами «Вірю» або «Не вірю»

Твердження для груп


  1. Коли кінь тягне санки, виконується механічна робота. (вірю).



  1. Двигуни вагонів трамвая розвивають однакову потужність з пасажирами і без пасажирів. (вірю)

  2. Камінь падає без початкової швидкості, і його потенціальна енергія збільшується. (не вірю)



  1. Розтягнута пружина має потенціальну енергію. (вірю)



  1. Спортивний лук з натягнутою тятивою має кінетичну енергію. (не вірю)



  1. Кінетична енергія падаючого тіла зменшується. (не вірю)



  1. Кінетична енергія м’яча, що летить вертикально вгору, переходить в потенціальну енергію. (вірю)



  1. Потенціальна енергія залежить від висоти над поверхнею землі і маси тіла. (вірю)



  1. Кінетична енергія тіла залежить від маси і швидкості руху. (вірю)



  1. Якщо корисна робота становить 1\4 частину від виконаної, то ККД механізму становить 25%. (вірю)



  1. ККД машин і механізмів може дорівнювати 100%. (не вірю)



  1. «Вічні двигуни» існують. (вірю, не вірю)

Ви успішно справилися з цим завданням , а це значить, що фізика цікава для вас наука. З останнім твердженням деякі учні погодилися, а деякі ні. Отже зараз ми дізнаємося існує вічний двигун чи ні. Спочатку проведемо невеличкий дослід.

ІV Дослід з яйцем

Перша група отримує завдання виявити, яке яйце варене, а яке сире шляхом обертання їх на поверхні столу. Запитання в ході виконання досліду (У чому різниця в русі яєць? Яке фізичне пояснення цього явища? Чому обидва яйця почали рухатися? Чому обидва яйця зупинилися? )

Друга група отримує завдання виявити, яке яйце сире, а яке варене шляхом обертання на підвішених шнурах, закручених в одну сторону і однакову кількість разів. Запитання в ході виконання досліду (У чому різниця в русі яєць? Чому обидва яйця зупинилися, якщо немає тертя об поверхню столу?)

V Розповідь вчителя про існуючі моделі «вічних двигунів».

На прикладі цих простих дослідів ми побачили, що навіть, щоб легеньке яйце почало рухатись, йому потрібно надати поштовх. І через деякий час воно обов’язково зупиниться. Але для середньовічних вчених це було не очевидним і для створення perpetuum mobile вони витратили дуже багато часу і сил.

Вічним двигуном називається пристрій, заснований на механічних, хімічних, електричних або інших фізичних процесах. Якщо його запустити один раз, він зможе працювати вічно і зупиниться тільки від зовнішнього впливу на нього.

Вічні двигуни діляться на дві групи.

Вічні двигуни першого роду не отримують енергії із оточуючого середовища, при цьому фізичний і хімічний стан їх частин залишається незмінним.

Вічні двигуни другого роду отримують тепло з оточуючого середовища та перетворюють його в енергію механічного руху.

Перша згадка про вічний двигун відноситься до 624 р. н.е. Індійський математик та астроном Брахмапутра сконструював колесо зі спицями заповненими до половини ртуттю. Він вважав, що ртуть, перетікаючи у спицях, буде забезпечувати неперервний рух.

В 1150 році індійський вчений Баскара описав механізм з трубками заповненими ртуттю, які були похило розміщені по периметру колеса.

(Слайд 2)

В 1235 році Віллар де Онекур вигадав просту і досить цікаву машину. Її безперервний рух забезпечувався за рахунок непарної кількості рухомих молоточків, прикріплених до обода колеса. (Слайд 3)

Ще один середньовічний проект має вигляд колеса з прикріпленими до нього відкидними паличками з кульками на кінцях. При будь-якому положенні колеса кульки на правій його стороні будуть відкинуті далі від центра, ніж на лівій. Ця половина завжди перетягуватиме колесо і воно буде обертатися вічно. Але модель не працювала. Чому? (Слайд 4)

Найпростіший гідравлічний двигун являє собою кільце частково заповнене рідинами різної густини. Передбачалося, що різниця стовпів рідини створить силу, яка примусить колесо обертатися. На жаль, рідини знаходитимуться у статичній рівновазі.

Французький фізик Дені Папен запропонував простий вічний двигун у якому було відсутнє тертя. Вічний двигун повинен був працювати за рахунок тиску у великій посудині, який піднімав рідину в тонкій трубці вгору.

Схожу думку виказав і Роберт Бойл, який використовував капілярний ефект у дуже тонкій трубці. Але ні одна ні друга конструкції не працюють.

Збереглося листування Петра І 1715-1722 щодо придбання в Німеччині вічного двигуна винайденого Орферіусом. Його двигун закривали в кімнаті і виставляли варту. Зафіксовано факт безперервної роботи протягом двох місяців. Винахіднику навіть видали офіційне посвідчення, що його колесо робить 50 обертів на хвилину і здатне підняти 16 кг. на висоту 1, 5 м.

(Слайд 5)

Цікавою була модель створена в 1927 році курським винахідником Уфімцевим. Вона являла собою порожнистий диск, який обертався на вертикальній осі з кульковими підшипниками, в кожусі, з якого викачане повітря. Розігнаний до швидкості 20000 обертів не хвилину, диск обертався безперервно протягом 15 діб. Дивлячись на цей рух, довгими годинами можна було повірити в існування вічного двигуна.

VI Розв’язування задач (кожній групі дається окреме завдання) (Слайд 10)

Модель колеса з молоточками.

За задумом проекту колесо буде обертатися вічно, оскільки чотири молоточки завжди будуть переважувати три таких самих молоточки. У чому помилка проекту?



Модель барабана зануреного у воду.

За задумом автора, на занурену у воду частину барабана, діє, відповідно до закону Архімеда, виштовхувальна сила, спрямована угору. Тому барабан повинен вічно обертатися. У чому помилка проекту?



VII Підведення підсумків уроку.

Підготувати письмове повідомлення про модель «вічного двигуна» з поясненням принципу його будови та причин зупинки його руху.




Каталог: download -> version
version -> Захист навколишнього середовища від забруднення мийними засобами
version -> «Валеологічне виховання дітей дошкільного віку, як фактор формування здорового способу життя»
version -> Виписка з навчального плану
version -> Методичні рекомендації щодо викладання уроків для стійкого розвитку «Моя щаслива планета» розділ Система уроків-зустрічей для 3 класу курсу за вибором «Моя щаслива планета»
version -> Затверджую директор Зіньківської спеціалізованої школи І-ІІІ ст.№2 Л. В. Литус
version -> Наказ №526 " Про затвердження Науково-методичних рекомендацій щодо оцінювання навчальних досягнень учнів та оформлення сторінок класних журналів загальноосвітніх
version -> Методичні рекомендації Донецьк  2006 ббк 64. 9 (ІІ) 722 ш 30
version -> Вимоги до оформлення посібника
version -> Програма бібліотечно-бібліографічних знань для учнів 1-11 класів

Скачати 95.99 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка