Интегрированный урок: "Объем цилиндра в устройстве двигателя автомобиля"

План открытого урока

по математике и устройству автомобилей

Группа 1Т-31 12.02.15г. Преподаватели Узингер Л.В.

Голубев Н.В.

Тема: «Объём цилиндра в устройстве двигателя»

Тип урока: урок закрепления изученного материала. Вид урока: интегрированный урок ( математика + устройство автомобиля)

ТДЦ урока

Обучающий аспект:

1. Студенты научатся применять математические знания по вычислению объёма цилиндра при решении задач на вычисление объёмов двигателей автомобилей ;

2. получат представление о принципе работы ДВС Развивающий аспект:

Содействовать

1. развитию специальных и профессиональных компетенций студентов;

2. пополнению и обогащению словарного запаса в рамках будущей специальности.

Воспитательный аспект:

1. Способствовать становлению профессионального интереса студентов;

2. Воспитать интерес и потребность изучения предмета и реализации полученных знаний, ответственность за результаты своего труда- качества необходимые специалисту среднего звена.

Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация «Объём цилиндра»,

видеоролик , макеты двигателей, калькуляторы

Ход занятия

1. Организационный момент.

2. Актуализация изучаемого материала

Сообщение темы, целей урока.

Мотивация познавательной деятельности.

1. Воспроизведение изученного материала и его применение в стандартных

условиях.

1. Фронтальный опрос

1. Перенос приобретённых знаний и их первичное применение в новых условиях с целью формирования умений

   1. Сообщение преподавателя устройства автомобилей с презентацией.

   2. Просмотр видеоролика «Процесс сгорания в ДВС»

   3. Практическая работа «Определение рабочего объёма двигателя автомобиля»

   4. Решение задач

   5. Самостоятельное применение знаний, умений и навыков Самостоятельная работа

2. Подведение итогов. Оценивание обучающихся. Рефлексия.

3. Домашнее задание.

Ход занятия

1. Организационный момент. 1 мин

Дидактическая задача : Подготовка студентов к работе на уроке. Взаимное приветствие, определение отсутствующих, внешнего вида студентов.

1. Актуализация знаний. Мотивация познавательной деятельности 2 мин Дидактическая задача: Организовать и целенаправить познавательную деятельность студентов Сообщение цели, задач и темы урока

« Без знания математики нельзя понять ни

основ современной техники, ни того, как

учёные изучают природу и социальные

явления»

А.Н. Колмогоров

Преподаватель математики:

Сегодня у нас необычный урок. Для того, чтобы вы смогли повторить тему «Объём цилиндра» и усовершенствовать свои умения применять приобретённые знания, мы с Н.В. проведём интегрированный урок по теме «Объём цилиндра в устройстве двигателя»

Перед каждым из вас стоит задача – научиться применять накопленные знания в реальных жизненных условиях. На современном языке это означает «быть компетентным».

1. Вопросы для обсуждения.

1) Что такое компетентность?

Компетентность – это умение активно использовать полученные знания и навыки в жизни для выполнения практических и теоретических заданий.

Компетентный человек – это тот, кто умеет применять приобретённые знания и опыт.

Наша с вами цель сегодня – стать компетентными в вычислении рабочего и полного объёмов двигателя автомобиля

3.Воспроизведение изученного материала и его применение в стандартных

условиях.

Дидактическая задача: Повторить со студентами учебный материал, необходимый для успешного усвоения содержания и последующего применения нового материала

«Теория – основа практики»

1) Фронтальный опрос с опорой на слайды 5 мин - Дайте определение цилиндра

- Какая поверхность называется цилиндрической?

- Приведите примеры предметов в быту, имеющих цилиндрическую форму.

- Покажите на рисунке цилиндра образующую, радиус, диаметр, высоту, ось.

- Верно ли, что образующая цилиндра больше его высоты?

- Осевое сечение цилиндра ….

- Любые осевые сечения цилиндра … между собой.

- Верно ли, что среди всех сечений цилиндра, проходящих через его образующие,

наибольшую площадь имеет осевое сечение? Почему?

- Назовите формулу площади осевого сечения.

- Развёртка боковой поверхности цилиндра - …

- Назовите формулу площади боковой поверхности цилиндра

- Что означает в формуле площади боковой поверхности 2πR?

- Может ли площадь боковой поверхности цилиндра быть равной площади его осевого

сечения?

- Назовите формулу объёма цилиндра через радиус, через диаметр.

- Чем отличаются эти формулы?

- Значения каких величин необходимо знать для вычисления объёма цилиндра?

- В каких единицах измеряются объёмы фигур?

- 1 дм = 10см = 100мм, а чему равен 1 дм?

- Как изменится объём цилиндра, если радиус увеличится в 2 раза?

- Во сколько раз надо увеличить высоту цилиндра, не меняя основания, чтобы объём цилиндра увеличился в 4 раза?

4. Перенос приобретённых знаний и их первичное применение в новых условиях с

целью формирования умений 40 мин

Дидактическая задача:

Дать студентам представление о принципе работы ДВС

Добиться от студентов восприятия, осознания, осмысления нового материала.

Научить студентов вычислять рабочий объём двигателя автомобиля.

Преподаватель математики.

В 1860 году впервые провернулся вал двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Это

стало началом новой эры. По всему миру заискрили свечи зажигания, воспламеняя

топливо-воздушную смесь. Начали свой неустанный бег поршня, закрутились колёса

автомобилей. Нам сегодня предстоит выяснить – почему у автомобиля крутятся колёса и

как это связано с цилиндром и его объёмом.

Преподаватель устройства автомобилей

1. Рассказ преподавателя об устройстве и принципе действия двигателя ДВС и о его линейных и объёмных параметрах

10 мин

(Преподаватель демонстрирует макет двигателя и кратко объясняет принцип его действия.)

Вы будущие техники – механики.

Вопрос: Что заставляет автомобиль двигаться?

Предполагаемый ответ: В двигателе сгорает топливо.

Вопрос: А где конкретно сгорает топливо?

Предполагаемый ответ: В камере сгорания.

Вопрос: А куда поступает горючая смесь?

Предполагаемый ответ: В цилиндр двигателя.

Объяснение с опорой на наглядность.

В кабинете имеются макеты двигателей КамАЗ, ЗиЛ,, Волга, ВАЗ-2109.Рассмотрим устройство двигателя Волга. Одна из основных деталей- это блок цилиндров, верхнюю часть которого закрывает головка блока. Снизу находится поддон картера. К задней части крепится картер сцепления. Спереди находится крышка, закрывающая шестерни привода. В нижней части блока установлен коленчатый вал, который имеет коренные шейки на одной оси, которые вращаются в подшипниках (вкладышах) Вал удерживается за счёт крепления крышек к блоку. Под углом расположены шатунные шейки, к которым крепится шатун с поршнем.

Выше коленчатого вала устанавливаются гильзы цилиндров, которые служат для прямолинейного движения поршня и в них происходят рабочие процессы при работе двигателя. Поршень перемещается вверх до определённой точки, называемой верхней мёртвой точкой ВМТ, и опускается вниз до определённой точки, называемой нижней мёртвой точкой НМТ. Расстояние между этими двумя точками называется ходом поршня.

Когда поршень перемещается вниз и происходит процесс впуска, он освобождает пространство, называемое рабочим объёмом двигателя. Суммарный рабочий объём всех цилиндров ДВС в технических характеристиках выражается в литрах и именуется литражом. Сегодня вам предстоит научиться вычислять рабочий объём двигателя.

Задание. Покажите основные детали двигателя на макете.

(Студенты показывают основные детали на макете двигателя)

Преподаватель объясняет принцип работы ДВС в ходе просмотра видеоролика.

1. Просмотр видеоролика 5 мин

2. Практическая работа «Определение рабочего объёма двигателя»

Преподаватель устройства автомобилей. 10 мин

Преподаватель устройства автомобилей предлагает одному из студентов с помощью линейки измерить на макете двигателя ГАЗ Волга диаметр гильзы и рабочий ход поршня.

Пользуясь инструкцией найти рабочий объём двигателя

Инструкция:

1.На макете двигателя ГАЗ Волга измеряем диаметр гильзы и высоту хода поршня.

2. Определяем рабочий объём одного цилиндра по формуле Vр= ∙ Н.

3. Полученный объём умножаем на количество цилиндров.

4. Полученный ответ записываем в литрах.

5. Сравниваем ответ с показателями завода изготовителя.

4. Решение задач. 30 мин

Преподаватель математики.

Задача1.

Дано: двигатель ГАЗ-3110

Д = 92 мм, Н = 92мм, n = 4 поршня

Найти: рабочий объём двигателя Vр

Решение:

Vр= ∙ Н∙n Vр=

Преподаватель устройства автомобилей

Аналогично 2 студента делают замеры на макетах автомобилей ЗиЛ и КамАЗ

(Студенты записывают результаты измерений на доске. Задачи прорешиваются студентами самостоятельно по 2 вариантам с последующей проверкой и анализом допущенных ошибок)

Задача2.

Дано: двигатель ЗиЛ

Д = 100 мм, Н = 95мм, n = 8 поршней

Найти: рабочий объём двигателя Vр

Решение:

Vр= ∙ Н∙n Vр=

Задача3.

Дано: двигатель КамАЗ

Д = 120 мм, Н = 120мм, n =8 поршней

Найти: рабочий объём двигателя Vр

Решение:

Vр= ∙ Н∙n Vр=

С целью самоконтроля студенты сверяют полученные результаты с ответами на слайде

Преподаватель устройства автомобилей.

Вопрос : « От чего зависит величина рабочего объёма двигателя и на что она влияет?»

Ответ может быть следующий: зависит от диаметра цилиндра и величины хода поршня, влияет на увеличения расхода топлива, а также можно увеличить мощность двигателя.

Преподаватель математики.

Задача4.

Дано: двигатель ГАЗ-53

Д = 92 мм, Н= 95мм, Н= 12 мм, n = 8 поршней

Найти: рабочий Vр и полный объём двигателя Vп

Решение:

Vр= ∙ Н ∙n ;Vр =

Н = Н + Н= 9,5 + 1,2 = 10,7см Vп= ∙ Н∙n; Vп =

Задача 5.

Дано: двигатель ВАЗ-2106 Д = 79 мм, Н= 80мм, Н= 6 мм, n = 4 поршня

Найти: рабочий и полный объём двигателя

Решение:

Vр= ∙ Н ∙n; Vр=

Н = Н + Н= 8 + 0,6 = 8,6см

Vп = ∙ Н ∙n ; Vп=

5) Самостоятельное применение знаний, умений и навыков 5 мин

Дидактическая задача:

Выявить и проконтролировать понимание студентами нового материала в процессе

выполнения заданий, требующих применения изученного материала.

Студенты получают карточки- задания.

Карточка№1.

Диаметр поршня автомобиля «Москвич» 82мм, ход поршня Н1 = 78мм. Высота каме

ры сгорания Н2 = 6мм. Найдите рабочий и полный объём двигателя с 4 цилиндрами.

Карточка№2.

Диаметр поршня автомобиля МАЗ равен 130мм, ход поршня Н1 = 140 мм. Высота

камеры сгорания Н2 = 9мм. Найдите рабочий и полный объём двигателя с 6 цилинд-

рами.

Карточка№3.

Диаметр поршня автомобиля КрАЗ равен 130мм, ход поршня Н1 = 140 мм. Высота

камеры сгорания Н2 = 12мм. Найдите рабочий и полный объём двигателя с 8 цилинд-

рами.

Карточка№4.

Диаметр поршня автомобиля КрАЗ равен 130мм, ход поршня Н1 = 140 мм. Высота

камеры сгорания Н2 = 12мм. Найдите рабочий и полный объём двигателя с 8 цилинд-

рами.

5. Подведение итогов занятия. Оценивание обучающихся. Рефлексия. 5 мин

Преподаватель математики.

Предлагаю вам подвести итог урока.

Рефлексия.

-Что нового вы узнали?

-Чему научились?

-Какое значение имеют для вас знания и умения, полученные на данном уроке?

-Есть ли чувство удовлетворения от проделанной работы?

-Что было сложным?

-Что давалось легко?

-Как вы оцениваете свои результаты деятельности?

Урок начали с высказывания академика Колмогорова.

- Как вы понимаете эти слова?

- Можете ли вы считать себя компетентными в вычислении рабочего и полного объёмов ДВС?

Вы показали, что умеете применять приобретённые знания, а это значит, что каждый из вас сегодня будет компетентным в будущей деятельности

6. Домашнее задание. 2 мин

Дидактическая задача:

Провести инструктаж по выполнению домашнего задания.

1. Задание. Найти в интернете или в учебнике размеры диаметра цилиндра и хода поршня любого интересующего вас автомобиля. Вычислить рабочий и полный объёмы двигателя.

2. Изготовить модели цилиндров и рассчитать их объём