(共23张PPT)
第十二章 机械能
第3节 水能和风能
1.常识性了解水能和风能的利用的知识.
2.知道水能和风能的利用对我国社会主义建设的重要意义.
3.知道水能和风能是清洁能源,在使用中的能量转化和我国使用能源的概况.
学习目标
新课目标
在地球上,海水朝夕涨落,江河日夜奔流.有时微风拂面,有时狂风劲吹.从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源.
新课引入
自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都能做功,都具有(机械)能量.
新课讲解
水能
一
早在1900多年前,我们的祖先就制造了木制的水轮,让流水冲击水轮转动,用来汲水、磨粉、碾谷.如图所示,这就是古老的水磨.
我国水能的分布情况
我国水能资源非常丰富,蕴藏量约6.8亿千瓦,居世界第一位.但中国水能资源的地区分布很不平衡,70%分布在西南地区.按河流统计,以长江水系为最多,占全国的近40%,其次是雅鲁藏布江水系.黄河水系和珠江水系也有较多的水能蕴藏量.
三峡水电站
水的势能
水的动能
电能
水流量越大,落差(上下游水位差)越大,水流能越大.三峡电站总装机容量达1820万千瓦,建成后是世界第一大水电站
水力发电
水力发电的原理
通过水轮机带动发电机,可以将水的机械能转化为电能,再通过输电线送到用电地区.
水电站的能量转化
水的重力势能
水的动能
发电机动能
电能
水电站建设需要考虑什么?
自然条件:
1.地形:有集水区,落差大.
2.地质:地质条件稳定.
3.气候:年降水量大(年降水量稳定更好).
4.河流流量大.
5.河流的含沙量小(泥沙不易淤积).
社会经济条件:
距市场的距离.
对于发展中国家来说要考虑资金、技术.
风是流动的空气,风把风筝吹到天空,也就是对风筝做功;风能使你做的小风车飞转,即对小风车做功.所以,风具有机械能.
风能
二
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行.
至少在1700多年前已开始利用风来推动风车做功.其中立轴式大风车,是中国古代一项杰出的发明,主要应用于带动龙骨水车等提取海水制盐或提水灌溉农田.
我国风能的分布情况
我国的风力资源十分丰富,居世界第三位,探明的风能理论储量为32×109MW,而可开发利用为2.5×109MW.风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带里:
1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带.
2.沿海及其岛屿地区丰富带.
1.风能是指空气的动能.
2.风能的形成:地球表面接受太阳辐射能的不同,使各地大气温度不同,造成大气密度和气压的差别从而形成风.所以风能是由太阳辐射能转化过来的.
3.风能的特点:不会枯竭,利用比较简单,
4.不污染环境(优点):
单机容量小,不稳定,变化大(缺点)
著名的荷兰风车.以风车作为动力,使劳动力得到了一定程度的解放.
风力发电能量转化
风能
桨叶的动能
电能
风能发电的原理:利用风吹动风车叶片旋转,将风能转化为风车叶片的动能,再通过发电机或其他机器将动能转化为电能.
风力发电站建设需考虑什么?
气象条件:
1、风能质量要高.
2、风力发电场的场址风向稳定.
3、风力发电场湍流程度要小.
4、风力发电场址的自然灾害要少.
社会自然条件:
1、风力发电场址的地势要较平坦,地质条件要好,以
便进行土建施工.
2、风电场应尽可能接近电网接入点.
3、交通便利.
4、周围环境.
使用风能和水能为动力,带动杠杆和轮轴转动来实现打蛋
的效果.
讨论交流 自动打蛋机
请分析如下图所示的自动打蛋机是怎样利用风能和水能做功的.
水能和风能
水能
风能
自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都能做功,都具有能量
风能实质上是一种机械能,它是空气快速流动而具有的较大的能量,风能是一种清洁的新能源
水能发电:机械能转化为电能
风能发电:机械能转化为电能
课堂小结
课堂训练
1.水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮叶的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量转化的顺序是( )
B
A.动能 势能 电能
B.势能 动能 电能
C.内能 电能 动能
D.动能 电能 势能
2.关于风能,下列说法不正确的是( )
A. 风能不污染环境
B. 风能不便于储存
C. 风能很稳定
D. 风能利用起来很简单
C