План-конспект бинарного урока

План- конспект бинарного урока (физика + тракторы) объяснение нового материала в группе первого курса - профессия «тракторист- машинист сельскохозяйственного производства» по теме: «Очистка масла в смазочной системе двигателя А-41»

Попова Людмила Ивановна- преподаватель физики.

Сорокина Валентина Тихоновна- преподаватель по предмету тракторы

Тема урока: «Очистка масла в смазочной системе двигателе А-41»

Цели урока:

Образовательные:

• Формирование понятий учащихся о способах очистки масла в двигателях;

• Изучение устройства и принципа работы центрифуги двигателя А-41 с применением законов физики.

Развивающие:

• Развитие умений применять имеющиеся знания по физике на практике;

• Способствовать развитию внимания, памяти,

способности анализировать, логически рассуждать, делать выводы.

• Развитие навыков самоконтроля и самооценки своей деятельности.

Воспитательные:

• Формирование познавательного интереса к предметам физика и тракторы;

• Продолжить работу по формированию у учащихся уважения к научному познанию и убеждения в ценности научных знаний для будущей профессии.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Модель урока: Бинарный урок.

Планируемые этапы урока:

• Организационный.

• Актуализация знаний.

• Изучение нового материала.

• Закрепление.

• Домашнее задание.

• Подведение итогов. Рефлексия.

Вид деятельности: Коллективная, индивидуальна, в парах.

Планируемый результат: Прочное усвоение знаний по теме урока, готовность

учащихся к практической деятельности.

КМО: Презентация к уроку Плакаты по системе смазки

Мультимедиа Центрифуга

Оборудование к опытам Карточки - задания (3 варианта)

Материал к домашнему заданию

Ход урока

Этапы

учебного занятия

Деятельность

преподавателя

тракторов

Деятельность

преподавателя

физики

Деятельность

учащихся

1.Организационный момент

Приветствие.

Проверка готовности к уроку

Приветствие.

Задает вопрос.

Подготовка рабочего места.

Участвуют в беседе.

2.Актуализация знаний

Озвучивает вопросы 3,4

Демонстрируется опыт

Задает вопросы 1,2

Участвуют в беседе

Отвечают на вопросы

3.Обоснование темы и цели урока

Задает вопросы по плакату

Показ слайда (1,2)

Делают записи в тетрадях

Участвуют в беседе

4.Изложение нового материала

Ставит проблемный вопрос.

Излагает новый материал.

Объясняет домашнее задание.

Демонстрируется опыт.

Делает выводы по опыту.

Показ слайда (3)

Участвуют в беседе

5.Первичное закрепление знаний.

Задает вопросы

1а,2а

Делает выводы

Задает вопросы

3а

Отвечают на вопросы

Физкультурная пауза

6.Закрепление знаний

Делает выводы по второй части урока.

Предлагает учащимся задания по выбору- слайды(4,5, 6)

Объясняет степень сложности заданий , время выполнения .

Демонстрирует ответы слайды(7,8,9)

Выполняют задания.

Сами оценивают выполненные задания.

Отвечают на проблемный вопрос.

7.Домашнее задание

Возвращается к проблемному вопросу

Озвучивает домашнее задание.

Демонстрирует оборудование к проведению опыта.

Демонстрирует слайд(10)

Записывают в тетради.

Отвечают на проблемный вопрос.

8.Вывод по уроку.

Рефлексия.

Оценка знаний учащихся.

Вывод по уроку.

Показ слайда(11)

Принимают участие в обсуждении.

Развернутый план - конспект урока

1.Организационный момент:

Преподаватель физики: Здравствуйте ребята.

Преподаватель тракторов: Добрый день. Староста доложи о наличии учащихся на уроке.

2.Актуализация знаний:

Преподаватель физики: Ребята, у нас сегодня необычный урок.

Сплелись два предмета физика и тракторы для того, чтобы показать, как применяются законы физики на практике, а именно в принципе действия некоторых узлов трактора. Для изучения нового материала необходимо повторить законы физики.

Опыт с центробежной машиной:

Описание устройства опыта:

1.Центробежная машина.

2.Диск, скрепленный к машине.

3.Предметы разные по массе (3штуки)

Вопрос-1. Если я буду вращать диск, что будет происходить с предметами?

Ответ учащихся: Предметы не удержатся и по инерции слетят с диска.

Полный ответ:

(Они должны слететь с диска, так как если тело движется по окружности, то оно все время по инерции в каждой точке стремится сойти с кривой и двигаться по касательной. Сила, под действием которой тело меняет свое положение ,называется центробежной силой инерции.)

Вопрос-2.Преподаватель демонстрирует два динамометра.

Почему оба динамометра показывают одну и ту же силу, который закон Ньютона проявляется в данном опыте?

Ответ учащихся: Третий закон Ньютона.

Преподаватель: Сформулируйте третий закон Ньютона?

Ответ учащихся:

На всякое действие, есть противодействие.

Преподаватель: правильно, но полная формулировка третьего закона Ньютона звучит так

«Два тела взаимодействуют с силами равными по величине и противоположными по направлению.»

Преподаватель: Молодцы мы с вами повторили законы физики, необходимые на уроке, а теперь повторим изученный материал по предмету тракторы.

Преподаватель тракторов:

Вопрос-3.Ребята, обратите внимание на плакат и назовите узлы, которые входят в устройство смазочной системы двигателя?

Схема смазочной системы двигателя А-41

Ответ учащегося: Показывает на плакате и называет все узлы смазочной системы (поддон, масляный шестеренный насос, радиатор, реактивная центрифуга, каналы и отверстия, манометр ).Молодец!

Вопрос-4. Для чего предназначен масляный шестеренный насос?

Ответ учащегося: Масляный насос предназначен для подачи масла из картера к трущимся поверхностям деталей двигателя.

Выводы по актуализации знаний:

Ваши ответы показали, что вами неплохо усвоен пройденный материал.

Молодцы, ребята!!!

Преподаватель тракторов: Ребята, еще раз прошу обратить внимание на схему смазочной системы двигателя, и скажите, какой узел смазочной системы нами не изучен?

Ответ учащегося: В данной схеме нами не изучен узел по очистке масла

- центрифуга.

Преподаватель тракторов: Таким образом, темой нашего урока является

«Очистка масла в смазочной системе двигателе А-41»

Показывается слайд- 1

Обратите внимание на вопросы, которые мы будем решать в течение урока.

Тема и вопросы записываются учащимися в конспект.

Мы сегодня с вами изучим способы очистки масла, устройство и принцип действия центрифуги. В течение урока будьте внимательны, активны, старательны, в конце урока будет самостоятельная работа.

Постановка проблемного вопроса: Опираясь на ваш жизненный опыт, зная, что некоторые из вас управляют трактором, я прошу вас ответить на вопрос: Как определить работоспособность центрифуги без ее разборки?

Учащиеся дают неполные ответы.

Преподаватель: Чтобы правильно и полно ответить на данный вопрос мы изучим новый материал.

Рассмотрим способы очистки масла.

Существуют три способа очистки масла:

Показывается слайд -2

Преподаватель:

Ребята, для чего необходима очистка масла, поступаемого на трущиеся детали двигателя?

Ответ учащихся: Механические примеси, которые находятся в взвешенном состоянии в масле, попадают в зазоры между деталями работающего двигателя и идет интенсивный износ этих деталей. (Увеличиваются зазоры, уменьшается мощность двигателя).

Преподаватель: Да, действительно, в конечном итоге уменьшается мощность двигателя и долговечность его эксплуатации. Теперь рассмотрим способы очистки масла.

Первый способ - фильтрация, где масло под давлением проходит через фильтрующий элемент и очищается.

Второй способ - отстаивание, механические примеси, находящиеся в масле взвешенном состоянии, под действием силы тяжести в течение 48 часов оседают на дно емкости.

На изучаемых нами двигателях применяется способ- центрифугирование.

Ребята, обратите внимание на экран. Кто из вас прочитает понятие о центрифугировании.

Центрифугирование-это разделение неоднородной смеси (суспензии, эмульсии шламов) на составные части под действием центробежной силы.

Центрифугирование осуществляется в центрифугах.

Учащийся читает.

Преподаватель: Объясняет понятия эмульсия, шлам.

Мы с вами выяснили , что имеются три способа очистки масла, но мы более подробно рассмотрим третий способ- центрифугирование.

На ваших рабочих столах имеются карточки с описанием данного способа очистки масла, я прошу вас, их вложить свой конспект и дома произвести запись.

Преподаватель тракторов:

Ребята, чтобы рассмотреть применение законов физики в способе очистки масла центрифугированием, вам продемонстрирует опыт преподаватель физики.

Посмотрите внимательно опыт.

Преподаватель физики:

Внимание, показываю опыт:

Установка к опыту: Стакан, с двумя вставленными противоположно трубочками, отогнутыми под углом

Стакан с трубочками подвешивается на нитке и устанавливается на штатив.

См. рисунок. Затем стаканчик с трубочками помещается в прозрачную емкость. В стакан наливается вода.

Вопрос преподавателя: Ребята, как вы думаете , что будет со стаканом с трубочками когда мы нальем в него воду?

Ответ учащихся: Стакан будет вращаться.

Преподаватель спрашивает, почему вращается?

Учащиеся отвечают, что начинает действовать реактивные силы.

Преподаватель: говорит, что ответ верный, но необходимо дополнение.

Поток воды вызывает вращение стаканчика, так как меняется ее скорость, в стакане скорость течения меньше, а в трубках значительно больше. Трубочки направлены в противоположные стороны. За счет потока воды по третьему закону Ньютона, возникают реактивные силы заставляющие вращаться скан с водой.

Вопрос: Что будет, если поместить в воду частички твердого вещества?

Ответ учащихся: Эти частички должны осесть на стенках емкости.

Преподаватель: Ответ верный.

Далее показывается слайд - 3.

На слайде «Сегнетово колесо».

Преподаватель: Под действием воды возникают пара сил и, по величине равные друг другу, но разные по направлению (реактивные силы).

Они и заставляют вращаться колесо. Далее объясняется по слайду (3) опыт со взвешенными частичками.

Преподаватель:

Ребята, можно ли увиденные опыты применить для очистки масла в центрифуге?

Ответ учащихся: Да, можно.

Преподаватель: Действительно, даже основной узел по очистке масла называется реактивно- масляная центрифуга.

Преподаватель тракторов:

Для того чтобы более подробно рассмотреть действие этих законов в принципе работы центрифуги, нам необходимо изучить ее устройство.

На двигателе А-41 устанавливаются две параллельно работающие и одинаковые по устройству центрифуги, установленные в одном корпусе

Центрифуга в сборе крепится обработанной плоскостью корпуса к блок - картеру по ходу движения трактора с левой стороны.

Центрифуга состоит из корпуса, внутри которой выполнены два канала, для подвода неочищенного масла и отвода очищенного масла. Полость для слива масла от форсунок и клапанов. Устанавливаются два клапана: перепускной - поддерживает давление внутри ротора центрифуги (0,65-0,7МПа); Сливной - снижает повышенное давление масла в масляной магистрали двигателя. Поддерживает давление в пределах 0,45- 0,5МПа.

В корпусе устанавливается датчик, показывающий, температуру масла и подсоединяется маслопровод, по которому масло поступает к прибору манометру, расположенному в кабине трактора - показывает рабочее давление (0,3 - 0,5МПа). В корпусе центрифуги установлена ось, внутри которой имеется трубка отвода чистого масла, а также выполнены два нижних отверстия для подвода неочищенного масла и два верхних- для отвода чистого масла. На оси имеются опоры, на которых вращается ротор.

В основании ротора выполнены бобышки, в которые устанавливаются форсунки с калиброванными отверстиями, расположенные симметрично относительно оси вращения. В нижней части ротора имеется отверстие для подвода неочищенного масла во внутреннюю полость ротора. Верхние отверстия - для отвода чистого масла. Внутри ротора устанавливается сетка и маслоотражатель. Ротор закрыт стаканом, внутренняя полость которого ребристая для того чтобы во время очистки масла лучше прилипали отложения. Стакан упирается в основание корпуса и удерживается гайкой, а резиновым кольцом уплотняются стыки между стаканом и основанием ротора. Чтобы при сборке не нарушить балансировку ротора, его стакан фиксируют относительно ротора установочным штифтом. Стакан в сборе с ротором удерживается гайкой и шайбой. Шайба ограничивает подъем ротора на оси в пределах зазора 0,6 … 1,25мм.Корпус закрыт колпаком и закреплен гайкой, стыки между корпусом и колпаком устраняются прокладкой.

Таким образом, мы с вами рассмотрели устройство центрифуги.

Домашнее задание: Вложите конспект карточку с описанием устройства центрифуги и внесите текст, в свою тетрадь.

Детали центрифуги

Корпус, штуцер, прокладка, ось ротора, ротор, колпак, упорная шайба, гайка, стакан, сетка, маслоотражатель, уплотнительное кольцо, штифт, форсунка, трубка, сливной клапан.

Подъем ротора на оси в пределах зазора 0,6 - 1,25 мм

Сливной клапан регулируют на давление 0,45- 0,5 МПа

Перепускной клапан на давление 0,65- 0,7 МПа

Теперь рассмотрим принцип действия центрифуги. Вернемся к опыту по физике, где вы видели применение третьего закона Ньютона. Стакан с водой

приводился во вращательное движение за счет действия пары сил, возникающих за счет выброса воды через симметрично расположенные трубочки в основании стакана.

При работе центрифуги рабочей жидкостью является моторное масло, которое забирается шестеренным масляным насосом из поддона по трубке и каналам и нагнетается в два параллельно работающих ротора центробежного маслоочистителя. Часть очищенного масла из внутренней полости ротора поступает к форсункам и вытекает из них с большой скоростью, отталкивающее действие вытекающих струй масла вызывает вращение ротора в обратную сторону, а масло, вытекающее из ротора, через форсунки сливается в картер двигателя. При быстром вращении ротора механические примеси, содержащиеся в масле, под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам стакана ротора и оседают на них в виде смолистого слоя. Очищенное масло через отверстия верхней части ротора и по трубке отвода чистого масла поступает главную масляную магистраль. Потоки неочищенного масла разделяет средняя опора, выполненная на оси ротора. При нормальном давлении масла ротор вращается с частотой вращения около 6000об/мин. Давление масла магистрали зависит от частоты вращения коленчатого вала, температуры масла, степени изношенности деталей, сопротивления маслоочистителей и т.д. Чтобы с изменением этих факторов не нарушалась нормальная работа, систему оборудуют автоматически действующими плунжерными клапанами (сливной и перепускной).

Мы изучили способы очистки масла, устройство центрифуги, принцип ее действия с применением законов физики. Теперь необходимо выяснить насколько хорошо вы усвоили новый материал.

Преподаватель тракторов: Впрос-1а. Покажите ротор центрифуги.

Учащийся выбирает из всех деталей центрифуги - ротор.

Вопрос -2а. Для чего в корпус центрифуги сливной клапан?

Ответ учащегося - Сливной клапан предназначен для слива излишков очищенного масла в картер при повышении давления масляных каналов двигателя.

Преподаватель физики: Вопрос-3а.Скажите, пожалуйста, почему вращается ротор центрифуги?

Ответ учащихся: Ротор вращается за счет реактивных сил, возникающих при изменении скорости потока масла.

Преподаватель: Молодцы! Мы с вами ответили на все вопросы.

Вы, наверное, устали, давайте сделаем физкультурные упражнения.

Один из учащихся показывает упражнения, остальные ребята повторяют за ним.

Преподаватель физики: Немного отдохнули, а теперь приступаем к выполнению самостоятельной работы. Для выполнения работы у каждого из вас на рабочих столах имеются три вида задания разные по степени сложности . Вы выбираете одно из трех заданий по вашему усмотрению. Можно выполнять задания индивидуально, а можно и в парах. Каждый из вас после выполнения вместе со мной производит проверку и осуществляет самоконтроль выполненного задания, для чего на обратной стороне каждой карточки- задания имеются критерии оценок.

Критерии оценок при выполнении задания:

Оценка «5» -задание выполнено без ошибок.

Оценка «4»- с одной ошибкой

Оценка «3»- 2-3 ошибками

Более трех ошибок -

Ребята обратите внимание на экран.

(показывается слайд 4,5,6).

Первое задание:

Восстановить текст

Известно, что имеются три способа очистки масла: фильтрация, отстаивание и …. На большинстве современных авто - тракторных двигателях к качестве фильтра применяют реактивную… Принцип действия, которого основан на … законе Ньютона (всякому действию есть равное противоположно направленное … ). При быстром вращении … тяжелые примеси, содержащие в масле по действием … сил отбрасываются к стенкам ротора и оседают на них в виде смолистого слоя.

Второе задание:

Найти соответствие

1.Основными частями реактивной центрифуги являются:

1.6000об/мин

2.Способы очистки масла:

2.Ротор, корпус, ось, форсунки

3.Принцип действия центрифуги основан…

3.0,65-0,7МПа

4. Во вращательное движение ротор центрифуги приводят…

4.На законах Ньютона

5.Частота вращения ротора…

5.Реактивные силы

6.Перепускной клапан поддерживает давление в роторе…

6.Фильтрация, отстаивание,

центрифугирование

Третье задание: Напишите название деталей, обозначенных цифрами.

На выполнение задания отводится 7 минут. Выбираем задания и приступаем к их выполнению.

Преподаватель физики: Время истекло. Давайте, проверим, как вы выполнили задание. Внимание на экран.

1 задание: Восстановить текст:

Известно, что имеются три способа очистки масла: фильтрация, отстаивание и центрифугирование. На большинстве современных авто - тракторных двигателях к качестве фильтра применяют реактивную центрифугу. Принцип действия, которого основан на III законе Ньютона

( всякому действию есть равное противоположно направленное противодействие). При быстром вращении ротора тяжелые примеси , содержащие в масле по действием центробежных сил отбрасываются к стенкам ротора и оседают на них в виде смолистого слоя.

Найти соответствие

1.Основными частями реактивной центрифуги являются:

1. Ротор, корпус, ось, форсунки

2.Способы очистки масла:

2. Фильтрация, отстаивание,

центрифугирование

3.Принцип действия центрифуги основан…

3. На законах Ньютона

4. Во вращательное движение ротор центрифуги приводят…

4. Реактивные силы

5.Частота вращения ротора…

5. 6000об/мин

6.Перепускной клапан поддерживает давление в роторе…

6. 65-0,7МПа

Проверяем третье задание:

По каждому заданию подводятся итоги и оценки заносятся в таблицу, выполненную на доске. Результаты выполнения самостоятельной работы показали, что вы неплохо усвоили новый материал.

Преподаватель физики: Домашнее задание. Ребята, в качестве домашнего задания вам нужно будет выполнить эксперимент:

Возьмете одноразовый стаканчик, подвесите на ниточку(демонстрирует стаканчик на ниточке), затем проделать одно отверстие ближе ко дну и пронаблюдать. Увиденное явление описать в тетради. После описания первого опыта проделать в стаканчике другое отверстие противоположно первому. Сравнить и проанализировать оба опыта. Сделать вывод.

Преподаватель тракторов: Ребята, мы с вами изучили способы очистки масла, устройство и принцип действия центрифуги с применением законов физики. По тому, как вы работали в течение всего урока, мы можем сделать вывод, что данное совместное изучение двух предметов помогают лучше усвоить учебный материал, а цели и задачи, поставленные в начале урока, реализованы.

И все же, ребята, насколько вы полно усвоили материал, вернемся вопросу, заданному вначале нашего урока.

Вопрос: Как определить работоспособность центрифуги без ее разборки?

Демонстрируется слайд (10).

Ответ учащегося: Для того чтобы определить работу центрифуги без ее разборки, необходимо остановить работающий двигатель. После остановки двигателя слышен шум вращения ротора в течение 1,5 минут, это означает, что центрифуга очищает масло.

Преподаватель тракторов: Молодец!!! Теперь мы услышали полный и правильный ответ на поставленный вопрос.

Рефлексия:

Что нового вы узнали за время проведения урока?

Что бы вы хотели пожелать по поводу проведения таких уроков?

Спасибо за урок. Демонстрируется слайд (11).