avtomobilphysik - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
2015 – 2016 учебный год
Разработка элективного курса по физике
«Автомобиль и физика»
Номинация: педагогические идеи и технологии: профессиональное
образование
Выполнила: Огородова Ольга Вадимовна,
преподаватель
физики
ГБОУ
СО
«Краснотурьинский политехникум»
г. Краснотурьинск, 2016
Пояснительная записка
Автомобиль занял твердую позицию в жизни человека. Без этого
изобретения трудно представить современную жизнь. Поэтому все более
популярными становятся профессии, связанные с работой автомобиля, его
ремонтом и обслуживанием. Студенты, поступающие на первый курс, не
полностью осознают устройство и принцип работы автомобиля и не могут
связать его части в единый механизм. Большинство не до конца понимает,
чему обязано это изобретение и каким законам физики подчиняется его
работа. В курсе рассматривается устройство автомобиля, его механизмов и
агрегатов, а также принцип их работы.
Выбор темы связан с будущей профессией которую выбрали и получают
студенты в техникуме. Курс позволит наглядно продемонстрировать
студентам как применяются знания полученные на уроке физики в их
профессии.
Разносторонняя направленность, значимость при освоении будущей
профессии, призваны развить познавательные интересы и систематизировать
ранее приобретенные знания студентов по физике.
Кроме вопросов устройства и принципа работы, затрагиваются такие как
безопасность вождения и соблюдении правил дорожного движения. Эти
вопросы так же актуальны, ведь статистика показывает, что большинство
людей в мире гибнет в результате дорожно-транспортных происшествий.
Цель курса: Познакомить и расширить знания студентов о конструкции
автомобиля и его основных агрегатов. Изучить и познакомиться с
принципами работы его отдельных частей и деталей. Показать наглядное
применение законов физики в работе автомобиля. Сформировать понимание
надежного и безопасного автомобиля.
Задачи курса:






Углубление знаний об устройстве автомобиля и его принципах работы;
Расширение знаний о применении физики в технике и жизни человека;
Формирование интереса к технике и физике;
Развитие творческих и познавательных интересов;
Развитие умение работать в группе;
Развитие навыка работы с дополнительными источниками информации.
В результате изучения элективного курса студент должен уметь:
 Связывать законы физики и принцип работы автомобиля и его частей.
 Разрешать ситуации с автомобилем применяя законы физики
 Проводить исследования
 Делать выводы
 Оценивать свою деятельность, предвидеть результаты своей работы.
В результате изучения элективного курса студент должен знать:
 Устройство автомобиля и его основных частей.
 Законы физики, применяемые в работе автомобиля.
 Правила безопасного вождения.
Содержание элективного курса
(16 часов)
Тема 1. Автомобиль: история, настоящие и будущие. (1 час)
История создания автомобиля. Изобретатели первых автомобилей.
Классификация современных машин. Развитие автомобилестроения в России
и мире.
Тема 2. Автомобиль и его устройство. (2 часа)
Устройство автомобиля: его основные агрегаты части и узлы. Некоторые
законы физики применимые при эксплуатации автомобиля.
Тема 3. Двигатель внутреннего сгорания. (1 час)
Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Основные
характеристики двигателя. Классификация двигателей.
Тема 4. Двигатель с карбюраторной системой подачи топлива. (1 час)
Принципиальное устройство двигателя. Основные плюсы и минусы машины
с данным двигателем.
Тема 5. Двигатель с инжекторной системой подачи топлива. (1 час)
Принципиальное устройство двигателя. Основные плюсы и минусы машины
с данным двигателем. Отличие от карбюраторной системы. Расчет КПД
двигателя в зависимости от его типа и марки автомобиля.
Тема 6. Жидкости для работы двигателя, их характеристики.
Зависимость работы двигателя от качества масла. (1 час)
Масло для двигателя, его роль в качестве работы двигателя. Присыпки,
улучшающие качество масла. Зависимость качества бензина на экономичный
расход. Измерение температуры охлаждающей жидкости двигателя, давления
масла в системе смазки, числа оборотов двигателя.
Тема 7. Сцепление автомобиля. (1 час)
Устройство и основные части. Типы сцепления и их различия. Принцип
работы сцепления с коробкой передач.
Тема 8. Коробка передач. (1 час)
Общее устройство и принцип работы коробки передач. Типы коробок
передач, особенности конструкций. Классификация коробок передач.
Перспективы развития КПП.
Тема 9. Подвеска. Колеса и шины. (1 час)
Подвеска и ее принцип работы. Виды автомобильных подвесок и их роль в
движении автомобиля. Силы, действующие при движении автомобиля и
свойства колес, учитывающие эти силы. (Сила тяжести, сила реакции, сила
тяги, центробежная сила, сила сопротивления качению, сила сцепления
шины с дорогой)
Тема 10. Управление машиной. Рулевая система автомобиля. (1 час)
Простые механизмы применяемы в автомобилях (рычаг). Передний привод,
задний привод и полный привод автомобиля.
Тема 11. Система торможения. (1 час)
Принцип действия тормозной системы. Педальный узел. Коэффициент
трения. Теплоемкость. Закон Паскаля. Тормозной путь. Зависимость
тормозного пути от коэффициента трения и скорости движения автомобиля.
Тема 12. Электрооборудование автомобиля. (1 час)
Цепи с постоянным и переменным током. Явление электромагнитной
индукции. Генератор и измерительные приборы. Электричество и пожарная
безопасность автомобиля.
Тема 13. Аккумулятор, его устройство и работа. (1 час)
Устройство аккумулятора. Подключение и работа
аккумулятора. Условия правильной эксплуатации.
автомобильного
Тема 14. Кузов автомобиля, его конструкция. Основные части и
характеристики. (1 час)
Аэродинамика автомобиля. Сила сопротивления при движении автомобиля.
Звуковая и шумовая изоляция автомобиля.
Тема 15. Безопасность вождения, ПДД, вождение в экстремальных
условиях. (1 час)
Физика движения автомобиля. Вес автомобиля, инерция и его управляемость.
Уравнение движения автомобиля. Физика поведения автомобиля в повороте.
Центробежная сила.
Тема 16. Итоговое занятие, выступление с докладами и рефератами. (1
час)
Защита творческих и исследовательских работ.
Учебно-тематический план элективного курса «Автомобиль и физика»
№ Тема
п/п
1
Автомобиль: история,
настоящие и будущие
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Автомобиль и его
устройство
Двигатель внутреннего
сгорания
Двигатель с
карбюраторной
системой подачи
топлива
Двигатель с
инжекторной системой
подачи топлива
Жидкости для работы
двигателя.
Сцепление автомобиля.
Количество Форма
часов
проведения
1
Лекция и беседа
Мультимедийная
презентация
2
Мультимедийная
презентация
1
Лекция и беседа
Мультимедийная
презентация
1
Лекция и беседа
Результат
деятельности
Конспект
Конспект
Конспект
Конспект
1
Лекция и беседа
Конспект
1
Лекция и беседа
Конспект
1
Лекция и беседа Конспект
Мультимедийная
презентация
Лекция и беседа Конспект
Лекция и беседа Конспект
Коробка передач
Подвеска автомобиля.
Колеса и шины.
Управление машиной.
Рулевая система.
1
1
Тормозная система
автомобиля
Электрооборудование
автомобиля
Аккумулятор
автомобиля
Кузов автомобиля и его
характеристики
Безопасность вождения.
ПДД
Итоговое занятие.
Защита творческих
работ студентов.
1
Лекция и беседа Конспект
Мультимедийная
презентация
Лекция и беседа Конспект
1
Лекция и беседа
Конспект
1
Лекция и беседа
Конспект
1
Лекция и беседа
Конспект
Семинар
Конспект
Конференция
Итоговый
тест по
элективному
курсу.
1
1
Темы исследовательских и творческих работ:
«Будущие автомобили»
«ТОП -10 автомобилей»
«История создания первого автомобиля»
«Биография Карла Бенца»
«Выбор подвески автомобиля»
«Сила трения при движении автомобиля»
«Увеличение мощностных показателей двигателя»
«Электрические автомобили»
«Выбор коробки передач»
«Автомобили с различным видом энергоносителя»
Работы могут выполняться как индивидуально, так и группами. Которые
определяет преподаватель, ориентируясь на заинтересованность студентов.
Оценка результатов усвоения курса
Количество
Обязательные условия
баллов за курс
1
Посещено менее 70 % планового числа часов курса
2
Посещено от 70 % до 100 % планового числа часов,
Исследовательская работа не выполнена
3
Посещено от 70 % до 100 % планового числа часов,
Исследовательская работа выполнена не в полном
объеме.
4
Посещено от 80 % до 100 % планового числа часов,
выполнена исследовательская работа в рамках
программы элективного курса
5
Посещено от 80 % до 100 % планового числа часов,
(максимальное) выполнена исследовательская работа, выходящая
за рамки элективного курса