Объемы тел вращения

Тема занятия:

«Объемы тел вращения в профессиональных задачах»

Цель занятия

• определить уровень знаний основных формул по теме, перевести знания от усвоения отдельных фактов и понятий к их обобщению в целостную систему в профессиональном контексте.

Занятие проведем в форме деловой игры,

поэтому нужно разбиться на две команды

План занятия

• 1) Диагностика знаний формул объемов тел вращения (тестирование).
• 2) Поисковая деятельность в профессиональных задачах.
• 3) Творческая работа.

Деловая игра

«Что нам стоит СТО построить»

КОМАНДЫ

• СТО №1
• _______________
• Завгар
• ______________

• СТО №2
• _______________
• Завгар
• _______________

Где же в автомобиле можно встретить тела вращения?

В двигателе автомобиля находятся известные нам цилиндры

Тепловой конус свечи зажигания

• Тепловой конус (юбка изолятора) -это расстояние между запальным концом изолятора и местом его посадки в корпус.
• Длина теплового конуса является ключевым фактором рабочей характеристики свечи при холодном пуске.
• Чем длиннее тепловой конус, тем горячее свеча.

Резонансные выхлопные трубы состоят из конусов и цилиндров

В такой трубе отработанная смесь должна создать такое давление в камере "трубы" чтобы втолкнуть обратно, в «цилиндр» еще не сгоревшую смесь.

Другие формы двигателя

• Шарообразные и близкие к ним грушевидные камеры сгорания

Шариковые подшипники

• В технике широчайшее распространение получили такие детали, как шариковые подшипники, с помощью которых происходит крепление осей в неподвижных частях различных узлов и агрегатов и обеспечивается их вращение.
• При их расчете конструкторам требуется найти объем шара (а точнее – шаров, помещаемых в обойму) с высокой степенью точности.

Шаровая подвеска

• Шаровая опора, это элемент подвески автомобиля, представляющий собой металлический палец с шаром на одном конце, и резьбой на другом. Металлический шар находится в корпусе, наполненном специальным полимерным составом, в котором шар имеет возможность двигаться в нескольких плоскостях.

Тормозной цилиндр

• Тормозной цилиндр — компонент тормозной системы, силовой орган, преобразующий давление сжатого воздуха в механическую энергию, которая передаётся через тормозную рычажную передачу на тормозные колодки, прижимая их к ободу колеса или к тормозным дискам.

Цилиндр сцепления

• Цилиндр сцепления – это устройство, используемое в гидравлической системе сцепления. Он установлен в передаче внутри или снаружи и является одним из компонентов современных систем механической коробки передач.

Раунд №1

• ВНИМАНИЕ

ТЕСТ!!!

Вопрос №1

• По какой формуле вычисляется объем цилиндра?
• А) V=2 π Rh
• B) V= π R 2 h
• C) V= 1/3 π R 2 h

Вопрос № 2

• По какой формуле вычисляется объем конуса?
• А) V= 4/3 π R 3
• B) V= 1 /3 π R 3
• C) V= 1 /3 π R 2 h

Вопрос №3

• По какой формуле вычисляется объем шара?
• А) V= 1/3 π R 3
• B) V= 4/3 π R 3
• C) V= 3/4 π R 3

2см

6 см

Вопрос №4:

• Вычислите объем данного тела?
• A) V=32 π
• B) V=12 π
• C) V=96 π

R =3

Вопрос №5

• Чему равен объем этого тела?
• A) V=36 π
• B) V=12 π
• C) V=9 π

25 см

Вопрос № 6 :

• Вычислите объем данной емкости. A ) 6250 π см 3
• B ) 2500 π см 3
• C ) 250 π см 3

10см

Вопрос №7

• Какая формула связывает плотность , объем и массу?
• A) V=m ρ
• B) V= ρ /m
• C) V=m/ ρ

Вопрос №8

• Вычислите объем цилиндра с диаметром 8см и высотой 10см
• A) V=160 π
• B) V=80 π
• C) V=40 π

Вопрос №9

• Вычислите объем шара диаметра 12 см.
• A) V=288 π
• B) V=144 π
• C) V=2304 π

Вопрос №10

• Вычислите объем усеченного конуса с диаметром верхнего основания 6см, нижнего 4см и высотой 3см
• А) V=72 π
• B) V=36 π
• C) V=19 π

Правильные ответы

№ вопроса

ответ

1

B

2

C

3

B

4

A

5

A

6

B

7

C

8

A

9

A

10

C

• Завгары передают ответы всех участников команд жюри.

Раунд №2

• СТО №1 и СТО №2 предлагаются одинаковые пакеты заданий.
• Команды работают над заданиями, распределяя работу между собой на усмотрение завгара.
• Максимальное время выполнения 25 мин.
• СТО, которое досрочно выполнит задание получает дополнительные баллы.
• Жюри подводит результаты раунда №1

Задача №1: «Расточка цилиндра двигателя»

• На сколько увеличится объем двигателя автомобиля ВАЗ 2108, (ход поршня 71мм, диаметр цилиндра 76мм, 4 цилиндра), если расточить его стенки на 2мм?

Решение задачи №1

• СТО №1

• СТО№2

Правильное решение задачи №1

• Вычислим объем двигателя до расточки:
• h=71 мм=7,1см
• R=76/2 мм=38мм=3,8см
• V= π R 2 h
• V= 3,14х3,8 2 x7 ,1≈322 см 3
• 4 V=4x322=1288 см 3

Правильное решение задачи №1

• Вычислим объем двигателя после расточки:
• h =7,1см, R= 3,8 +0 ,2=4см
• V= π R 2 h
• V= 3,14х4 2 x7 ,1≈356 см 3
• 4 V=4x322=1 427 см 3
• Разность между объемами
• 1427-1288=139 см 3
• ОТВЕТ: 139 см 3

14см

Задача №2: «Объем резонансной трубы»

• Вычислите объем резонансной выхлопной трубы для успешной ее настройки для двигателя соответсвующего объема.

7см

15см

8см

Решение задачи №2

• СТО №1

• СТО№2

14см

Правильное решение задачи №2

7см

15см

8см

• V=V к1+ V к2+ V ц
• V к1: h=15 см, R=1 4 /2= 7 c м
• V к=1/3 π R 2 h ;
• V к1=1/3*3,14*7 2 *15=769,3 см 3
• V к2: h= 8см, R=1 4 /2= 7 c м
• V к=1/3 π R 2 h ;
• V к2=1/3*3,14*7 2 *8=410,3 см 3

14см

Правильное решение задачи №2

7см

15см

8см

• V ц: h= 7см, R=1 4 /2= 7 c м
• V ц= π R 2 h ; V ц=3,14* 7 2 *7=1077 см 3
• V=V к1+ V к2+ V ц
• V= 769,3+410,3+1077=2256,6 см 3

ОТВЕТ: 2256,6 см 3

Задача №3: «Критерий качества шаровой опоры»

Сколько граммов должна

весить шаровая опора

указанных размеров, если она

изготовлена из качественной

стали плотность которой

7,8 г/ см3 ?

Нижнюю часть считать шаром,

верхнюю- цилиндром

4см

1,6см

2.4см

Решение задачи №3

• СТО №1

• СТО№2

Правильное решение задачи №3:

• V = V ц+ V ш
• V ц= π R 2 h , R =1,6/2=0.8см, h =4см
• V ц=3,14* 0 , 8 2 *4=8см 3
• V ш= 4/3 π R 3 , R =2,4/2=1,2см
• V ш = 4/3 π R 3
• 4/3*3,14* 1,2 3 =7,23 см 3
• V =8+7,23=15,23 см 3
• m = V ρ , m =15,23*7,8=118,8г
• ОТВЕТ: 118,8г

4см

1,6см

2.4см

Раунд №3

• Жюри оценивают результаты 2-го раунда
• Для СТО предлагается творческое задание
• Время выполнения 10мин

Творческое задание

• Среди необычных ДВС мотор Герберта Хюттлина выделяется наиболее примечательной конструкцией: традиционные поршни и камеры сгорания здесь размещены внутри шара.

Придумайте конструкцию автомобиля с таким двигателем

Творческие решения

• СТО №1

• СТО№2

Таблица результатов

Задания

Максимальное кол-во баллов

Тест

Средний бал

оценок команды

СТО№1

Задача №1

СТО №2

Задача №2

0-5

0-5

Задача №3

0-5

Творческое задание

0-3

ИТОГО

Итог

• Команда победителей получает оценки «5»
• Завгар проигравшей команды выставляет членам своей команды оценки, но не выше «5».

Поздравляем победителей!!!

Д/3

На сколько нужно расточить цилиндры двигателя

автомобиля ВАЗ 21081 с объема двигателя

1099 до 1250, если ход поршня 60,6мм,

диаметр 76мм, 4 цилиндра.

Желаем здоровья, дальнейших успехов в учебе и счастья в личной жизни, а также успешного выполнения домашнего задания!!!

P.S

Д/з для всех