Технологические машины

Технология 6 класс 

Тема: «Технологические машины и их рабочие органы»

Цели:

Предметные: Распознавать виды, назначение бытовых электроприборов, условные обозначения на бытовой технике. Подбирать и применять бытовые электроприборы.

Соблюдать нормы и правила безопасности труда, пожарной безопасности, правила санитарии и гигиены.

Метапредметные: Познавательные умения: использовать приобретённые знания при эксплуатации бытовых электроприборов. Регулятивные умения: выполнять учебное действие, используя условные знаки;

Коммуникативные умения: приходить к согласованному мнению в совместной деятельности.

Личностные: проявлять - бережное отношение к бытовым приборам;

- позитивное отношение к процессу знакомства с правилами эксплуатации бытовых электроприборов;

-ответственность при выполнении учебного задания в рамках групповой деятельности;

— осознание собственных достижений при освоении темы.

Методическое оснащение урока.

Материально – техническая база:

ПК, ММП.

Дидактическое обеспечение:

Информационные карты «Объекты», «Технические устройства», схемы «Технические устройства», «Сверлильный станок»

Метод обучения: рассказ, объяснение, демонстрация схем.

Тип урока: комбинированный.

Ход урока.

Организационный момент.

Приветствие.

Проверка явки учащихся.

Проверка готовности учащихся к уроку.

Доведение до учащихся плана урока.

2. Актуализация знаний учащихся.

Что такое машина?

3. Изложение нового материала

Слово «техника» в современном русском языке имеет два основных значения.

Во-первых, техника — это всё, что сделано человеком для преобразования материалов, энергии, информации: станки, приборы, инструменты, приспособления, а также устройства (утюги, холодильники, швейные машины), средства транспорта и те объекты, которые вы сами изготавливаете на уроках технологии.

Во-вторых, это — совокупность приёмов, применяемых в каком-нибудь деле, мастерстве. Например, техника выполнения резьбы по дереву, кости, камню, росписи по ткани, дереву, стеклу; техника игры на пианино; техника ведения мяча в футболе и др. Любое умелое выполнение каких-либо действий также называют техникой. Обучаясь приёмам обработки различных материалов, вы приобретали именно технику умелой работы инструментами.

В этом разделе мы будем говорить с вами о технике как материальном объекте.

Техника облегчает условия жизни человека. Развитие и совершенствование техники — от самой примитивной (заступ, молот и др.) до новейшей — отражает развитие человеческих знаний и опыта, науки и культуры.

Все материальные объекты на Земле можно разделить на две группы ( прил. 1, схема 1)

Многие искусственные объекты принято называть техническими объектами или техническими устройствами.

Основная функция технического устройства — это действие, для осуществления которого оно создано. Например, основная функция рубанка — строгание древесины с целью получения гладкой и ровной поверхности обрабатываемого материала. Основная функция сверлильного станка — получение отверстий в различных материалах, как сквозных, так и глухих.

Любое техническое устройство, будь то повозка, книга, станок, телефон, кинофильм, создавалось, когда в нём возникала потребность. Иначе говоря, любое техническое устройство создано для выполнения им строго определённой, или основной, функции.

Техническое устройство (ТУ) может быть простым, например лопата. Простые технические устройства называют орудиями труда.

К сложным техническим устройствам относится, например, современный авиалайнер. Сложные технические устройства называются техническими системами (от греч. systema — целое, составленное из частей, соединение).

Основная функция простых и сложных технических устройств может совпадать. Сложные технические устройства выполняют при этом основную функцию более производительно и на более высоком уровне.

Орудие — технический объект, при помощи которого осуществляется какое-либо действие и производится работа. К ним обычно относятся ручные инструменты и несложные приспособления.

Техническая система (ТС) — составной объект, состоящий из группы связанных между собой частей. При этом свойства технической системы существенно отличаются от свойств отдельных составляющих её частей. Так, например, детали самолёта — крылья, двигатели, шасси — сами летать не могут, но собранный из них самолёт обладает способностью летать.

Инструмент – ТУ (техническое устройство), при помощи которого выполняется работа.

Приспособление – ТУ, которое облегчает выполнение работы.

Аппарат – ТУ, в относительно подвижных частях которого, происходят физические или химические процессы. Например, фотоаппарат, утюг, дирижабль.

Прибор – ТУ, предназначенное для восполнения несовершенства, отсутствия или замены органов чувств человека. Например, термометр, хронометр, компас.

Машина – сооружение (перевод с латинского).

Агрегат – несколько собранных разнотипных машин, соединенных в целое для совместной работы, а также часть сложной машины, представляющая законченное целое.

Следует отметить, что всякая машина есть техника, но не всякая техника есть машина. Что же называют машиной и какое техническое устройство можно считать машиной?

Главное отличие машины от других технических устройств заключается в том, что она без приложения человеком силы совершает основные рабочие операции. В то же время орудия (лопата, игла, нож) не могут сами совершать работу. Они только помогают человеку выполнять работу. Например, обычная лопата — простейшее орудие, при помощи которого человек копает землю. Экскаватор служит для этой же цели, но вы без колебаний назовёте экскаватор машиной и не ошибётесь, потому что экскаватор сам совершает полезную работу, а человек только управляет им.

Любая машина — это техническая система, так как состоит из составляющих её элементов, и свойство машины всегда отличается от свойств составляющих её элементов. Например, автомобиль может перевозить грузы, а его элементы нет. Так, колесо хотя и перекатывается, но никого не перевезёт, в кузове можно разместить груз, но переместить его куда-либо невозможно.

Исторически машины произошли из орудий (инструментов и приспособлений), постепенно усложнившись до технических систем. Рассмотрим в качестве примера эволюцию сверлильных работ от орудия до машины. В историческом музее можно увидеть примитивные орудия каменного века — каменные топоры и мотыги, наконечники копий и стрел, кремневые ножи и скребки для хозяйственных нужд. Эти орудия поражают одной деталью: у них есть гладкие отверстия для насаживания на деревянную ручку. Как же люди каменного века делали такие отверстия? Они пользовались незамысловатым устройством, которое сооружалось следующим образом. Из прочного дерева вырезали стержень, один конец которого заостряли. Этот заострённый конец стержня помещали в углубление в камне, наполненное мелкозернистым песком. Стержень вращали между ладонями, и нижний острый его конец действовал как сверло.

В дальнейшем появилось устройство, позволяющее облегчить сверление: вокруг стержня спирально закручивали тетиву лука. При приведении лука в движение стержень начинал вращаться, ив камне просверливалось отверстие. Такое техническое устройство называют лучковым приводом. Лучковый привод является самым древним механизмом, который изобрёл человек для облегчения своего труда.

Основная функция лучкового привода — облегчить операцию, т. е. удерживать и задавать движение стержню с увеличением скорости его вращения.

Привод стал промежуточным звеном между инструментом и руками человека, он задал и передал движение от рук человека к орудию.

Привод, обеспечивающий механическую передачу движения или преобразование движения, называют механизмом (от греч. mechane — орудие, сооружение).

Механизм – техническое устройство для передачи и преобразования движения

Любые приводы, способные передавать движение к рабочему органу, в технике называют трансмиссией (от лат. transmissio — пересылка, передача).

Пока стержень для сверления человек вращал руками, стержень был орудием. Вместе с приводом, задающим движение, он стал прообразом технической системы. Всё дело в том, что в нём имеются два необходимых взаимосвязанных элемента: тетива с луком (механизм) — привод, который передаёт движение на рабочий орган, и острый стержень (рабочий орган) — орудие, которое выполняет работу.

Когда же техническая система становится машиной? Если к рабочему органу добавить трансмиссию, двигатель и органы управления (кнопки, педали, рычаги, штурвалы), то получится машина — сложная техническая система, где двигатель служит источником механического движения.

Если двигателем является человеческая сила, то такая техническая система называется механизированным инструментом (от лат. instrumentum — орудие). Например, инструментом является ручная механическая дрель. А вот сверлильный станок или велосипед с мотором — настоящие машины. Человек здесь не прикладывает физических усилий, а только управляет.

Таким образом, механическая машина как цельная техническая система включает в себя:

основные части машины:

органы управления;

двигатель – источник энергии;

трансмиссия – часть машины, которая передает движение от двигателя на рабочий орган;

рабочий орган – это орудие, которое выполняет работу.

4. Закрепление нового материала.

Приведите примеры простых и сложных технических устройств.

Приведите примеры простых и сложных технических устройств, выполняющих одинаковую основную функцию.

Если сложные технические устройства выполняют работу лучше и производительнее, то почему современный человек использует в своей работе орудия как простейшие устройства?

Как вы понимаете фразу «Всякая машина есть техника, но не всякая техника есть машина»? Поясните на примерах.

При выполнении каких условий техническая система становится машиной?

Что является признаком машины как технической системы?

Найдите четыре части машины в сверлильном станке.

Найдите четыре части машины в других известных вам технических системах.

* Объясните, почему работоспособность машины зависит от полноты ее частей.

Повторение новых понятий:

Техника,

Объект,

Простые технические устройства (орудия),

Сложные технические устройства.

6. Подведение итогов. Рефлексия.

Сообщение о достижении целей урока.

Оценка результатов труда учащихся.

Задание на дом

Планируемые образовательные результаты.
Предметные результаты:

В области познавательной культуры:

знания основных технологических понятий;

знание назначения и устройства применяемых приспособлений, машин и оборудования;

знания о видах, приемах и последовательности выполнения технологических операций, влияния различных технологий обработки материалов и влияния продукции на окружающую среду и здоровье человека.

В области трудовой культуры:

Способность преодолевать трудности; составлять последовательность выполнения технологических операций.

В области коммуникативной культуры:

Способность интересно и грамотно излагать знания о технологической культуре.

В мотивационной сфере:

оценивание своей способности и готовности к труду в конкретной предметной деятельности;

оценивание своей способности и готовности к предпринимательской деятельности;

выбор профиля технологической подготовки в старших классах полной средней школы или профессии в учреждениях начального профессионального или среднего специального обучения;

выраженная готовность к труду в сфере материального производства или сфере услуг;

согласование своих потребностей и требований с потребностями и требованиями других участников познавательно-трудовой деятельности.

Метапредметные результаты:

    Понимание технологических процессов как основы современного производства и современной постиндустриальной культуры;

    Понимание влияния технологических процессов на окружающую среду, здоровье человека как важнейшего условия саморазвития и самореализации, осознание свободы выбора профессиональной деятельности;

    Ответственное отношение к порученному делу, проявление осознанной дисциплинированности и готовности отстаивать собственную позицию, отвечать за результаты своей деятельности.

    добросовестное выполнение учебных заданий, осознанное стремление к освоению новых знаний и умений, качественно повышающих результативность выполнения заданий;

    поддержание оптимального уровня работоспособности в процессе деятельности.

    владение культурой речи, ведение диалога в доброжелательной форме, проявление к собеседнику внимания, уважения;

        владение умением логически грамотно излагать, аргументировать и обосновывать собственную точку зрения.

Личностные результаты:

    Владение знаниями об основных технологических понятиях, видах, приемах и последовательности выполнения технологических операций;

    Владение знаниями о влиянии различных технологий обработки материалов и получения продукции на окружающую среду и здоровье человека;

    Владение знаниями о профессиях и специальностях, связанных с обработкой материалов.

Текст

Для облегчения условий труда людей, повышения производительности труда используется много разных машин, которые частично или полностью берут на себя производственные функции человека. Машина - это устройство, предназначенное для выполнения полезной работы при преобразовании материалов, энергии или информации.

В зависимости от функций, которые выполняют машины, они делятся на рабочие, энергетические и информационные.

Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. В обычном автомобиле энергетическая машина - бензиновый двигатель, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию вращения. В электрическом двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращающийся части двигателя - ротора.

Информационные машины преобразуют информацию. К этой группе относятся электронно-вычислительные машины.

     К рабочим машинам относятся технологические, транспортные, транспортирующие и бытовые машины. Транспортные машины осуществляют перемещение людей и грузов на большие расстояния. К ним относятся самолеты, локомотивы, автомобили (рис. 3.1). Транспортирующие машины перемещают людей и грузы на малые    расстояния. К этой группе  относятся эскалаторы, подъемные краны (рис 3.2), конвейеры. Технологические машины предназначены для преобразования материалов. Примером технологической машины является токарный станок (рис. 3.3) для обработки древесины, основное назначение которого — изготовление деталей из древесины посредством точения.

Бытовые машины используются в домашнем хозяйстве. К этой группе относятся, например, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, миксеры,  соковыжималки (рис. 3.4).

Рис.3.1. Карьерный самосвал грузоподъемностью 610 тонн

Рис. 3.2. 128 –метровый портальный кран отечественного производства

Рис. 3.3. Токарный станок

Рис. 3.4. Соковыжималка для цитрусовых

      Любая рабочая машина состоит из трёх основных частей: рабочего (исполнительного) органа, двигателя и передаточного механизма. Двигатель – это устройство, которое преобразует какой-либо вид энергии (электрическую, тепловую, химическую) в механическую работу. Это источник движения рабочей машины. Рабочий орган выполняет необходимые технологические операции или сообщает движение заготовке и инструменту. В сверлильном и токарном станках — это шпиндель. Для передачи движения от двигателя к рабочему устройству используются передаточные механизмы. Например,  ремённая передача в  токарном станке по обработке древесины (рис.3.5).

Рис. 3.5. Кинематическая схема токарного станка СТД-120М:

1 – электродвигатель; 2, 9 – двухступеньчатый шкив; 3 – подшипник качения; 4 – вал ; 7 – винт; 8 – неразъемная гайка на винте

 Рис. доработать. Оставить обозначения связанные с кинем. схемой (1,2,9,11,3,4,7,8), при этом переставить цифры  в нормальной последовательности

            Машины, а также некоторые приспособления и инструменты устроены таким образом, что движение от одних деталей должно передаваться другим.  Механические системы, предназначенные для передачи или преобразования движения, называются  механизмами. Существует большое количество разнообразных механизмов.  Например, механизмами являются зубная передача в ручной и электрической дрелях; цепная передача в велосипеде (рис. 3.6); винтовой механизм в зажимах столярного верстака и т. д. Для передачи вращательного движения на сравнительно большое расстояние используют ремённую передачу, состоящую из двух шкивов и надетого на них плоского или клиновидного ремня (табл. 3.1).

Рис. 3.6. Велосипед для фристайла

Для графического описания принципа действия машины используют кинематические схемы. Кинематическая схема – это такая схема, на которой показана последовательность передачи движения от двигателя к рабочему органу машины посредством передаточного механизма. Для изображения элементов машины или механизма на схеме используются специальные обозначения (таб. 3.1).

Таблица3.1

Условные обозначения на кинематических схемах

Основные понятия и термины:

машина, рабочая машина, энергетическая машина, транспортная машины, транспортирующая машина, бытовая машина, технологическая машина, рабочий орган, двигатель, передаточный механизм, подшипник, кинематическая схема.

Вопросы и задания

1. Что такое технологическая машина? Приведите примеры технологических машин, установленных в мастерских вашей школы.

2. Каково основное назначение кинематической схемы?

3. Что представляет собой винтовой зажим столярного верстака: это механизм, деталь или машина? Какой вид движения используется в нём?

Задание 1. Найдите в Интернете информацию о современных транспортирующих машинах. Расскажите о том, как они помогают людям в быту и на производстве.

Практическая работа

В 5-м классе вы изучали сверлильный станок марки ВСН  и его несложную кинематическую схему. Сейчас вы изучили кинематическую схему токарного станка СТД 120М. Нарисуйте таблицу и заполните её, указав, что общего и что различного в этих технологических машинах и кинематических схемах.

 Самостоятельная работа

Найдите в Интернете информацию о современных транспортирующих машинах. На одном из примеров транспортирующих машин, опишите её сферу применения, работу узлов и механизмов, используемое топливо.

Вопросы

1.      Приведите примеры информационных машин. Какими машинами пользуются в вашей семье?

2.      Объясните понятие технологическая машина.

3.      С какими технологическими машинами уже приходилось сталкиваться в школе? Какое их предназначение?

4.      С какими механизмами технологических машин вы познакомились на уроке?

5.      Для чего нужны условные обозначения в кинематических схемах?

6.      Где используются цилиндрические зубчатые передачи?