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12.3 水能和风能
导学目标:
了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用。
重点：水能和风能的常见利用方式。
难点：水能的实际应用
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．自然界的瀑布、湍急的河水和海浪度具有 。早在1900多年前，我们的祖先就制造了木制的 ，让流水冲击 转动，用来汲水、 、碾谷。
2.我国境内较大的河流有 多条，水能藴藏量约6.8×108 ，居世界第 位，大部分集中在我国的 部。
3. 风是流动的 ， 把风筝吹到天空，也就是对风筝做 ； 使你的小风车转动，即对小风车做 ，所以，风具有 能。
4.风力发电的原理，是利用风吹动风车叶片 ，将风能转化为风车叶片的 能，再通过发电机或其他机器将 能转化为电能。
课堂导学
一、水能
1．自然界的瀑布、湍急的河水和海浪度具有 。早在1900多年前，我们的祖先就制造了木制的 ，让流水冲击 转动，用来汲水、 、碾谷。
2.我国境内较大的河流有 多条，水能藴藏量约6.8×108 ，居世界第 位，大部分集中在我国的 部。
二、风能
3. 风是流动的 ， 把风筝吹到天空，也就是对风筝做 ； 使你的小风车转动，即对小风车做 ，所以，风具有 能。
4.风力发电的原理，是利用风吹动风车叶片 ，将风能转化为风车叶片的 能，再通过发电机或其他机器将 能转化为电能。
5.我国风能储量很 ，分布面 ，陆地上的风能就有约2.53×105 。2020年，我国风力发电装机容量约2.53 。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1.下列说法正确的是 （ ）
A.流水是具有机械能的天然资源
B.风不是具有机械能的天然资源
C.自然界中瀑布不具有能量
D.湍急的河水和海浪不具有能量
2. 下列说法不正确的是 （ ）
A.我国的水能藴藏居世界第一位
B.我国的水能藴藏量约6.8×108kW
C.水能大部分集中在我国西南部
D.利用水力发电是将电能转化为机械能
3. 下列说法不正确的是 （ ）
A.风是流动的空气
B.风力发电是将电能转化为动能
C.我国早在2000多年前利用风来驱动帆船
D.风具有机械能
4. 下列成语与水能和风能无关的是 （ ）
A.风吹浪打
B.风雨飘摇
C.电闪雷鸣
D.水滴石穿
5. 下列关于潮汐发电说法不正确的是 （ ）
A.潮汐发电是利用电能转化为海水的重力势能的
B.潮汐发电是水力发电的一种。
C.在感潮口建筑堤坝，水库水位与外海间形成潮差
D.在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。
课后练习
课后反思
参考答案：
课前导学
1.能量、水能、水能、磨粉。2.1500、MW、一、西南。3.空气、风、功、风、功、机械。4.旋转、动、动。
课堂导学
1.能量、水能、水能、磨粉。2.1500、MW、一、西南。3.空气、风、功、风、功、机械。4.旋转、动、动。5.大、广、亿千瓦。
课堂练习
1. A；2.D；3.B；4. C；5. A。
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12.3 水能和风能
教学目标:
1.知识与技能
了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用。
2.过程与方法
通过观察，分析人们对机械能的实际应用。
3.情感态度与价值观
通过了解机械能的天然存在方式，感受自然与物理之美，初步形成能源意识。
教学重点：
水能和风能的常见利用方式。
教学难点：
水能的实际应用
教学器材：图片
教学过程：
一、创设情景，导入新课
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，自然界中流动的水和风都是具有大量机
械能的天然资源。
二、学生自学，合作交流
“水能和风能”可以安排学生课下阅读。
本节教科书是动能、势能知识的实际应用，又是重要的能源教育素材。
主要介绍了天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用，是对机械能认识视野的开拓。
（一）水能
自然界中的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都具有能量。
我国水资源蕴藏量约为6.8×108kW居世界第一位，大部分集中在西部。利用水轮机发电，将水的机械能转化为电能。
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
中国江厦潮汐发电站。
江厦潮汐电站是中国第一座双向潮汐电站。位于浙江省温岭市乐清湾北端江厦港。1980年5月第一台机组投产发电。电站设计安装6台500千瓦双向灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量3000千瓦，可昼夜发电14～15小时，每年可向电网提供1000多万千瓦时电能。乐清湾最大潮差8.39米，平均潮差5.08米。江厦港为封闭式海港，港口筑高15.5米的粘土心墙堆石坝 ，形成一座港湾水库，总库容490万立方米，发电有效库容270万立方米
（二）风能
风是流动的空气。风把风筝吹到天空，也就是对风筝做功；风能使小风车转，即
对小风车做功。风具有机械能。
风能利用比较简单，而且不会污染环境。但是风能不稳定，也不便于储存。我国沿海
岛屿和草原牧区有丰富的风能，在这个地方可利用发动机做一些允许间断的工作。
在风力资源丰富的地区，可同时安装几十台到几百台风力发电机，联合一起供电。
（三）讨论交流 自动打蛋机
分析：流水推动水轮机1转动，通过齿轮传动，使打蛋器上下运动，将传送带送来的鸡蛋砸破，流到下面的盘中；同时流水推动水轮机2带动传送带运动。
风吹动风车转动，通过齿轮传动带动搅拌器搅动被传送带送来的盘中的鸡蛋。
我国丰富的水能、风能、潮汐能源，悠久的水能、风能、潮汐能利用历史，应成为激发学生爱国主义情感的生动素材。节约能源、开发能源是人类面临的重大课题。应结合能源开发利用方面存在的问题和诱人前景，焕发学生的节约、开发能源意识，关注人类文明进步，增强社会责任感。
三、板书设计，整体提升
四、大海扬帆，尝试远航
1．下列说法正确的是 （ ）
A.流水是具有机械能的天然资源
B.风不是具有机械能的天然资源
C.自然界中瀑布不具有能量
D.湍急的河水和海浪不具有能量
2. 下列说法不正确的是 （ ）
A.我国的水能藴藏居世界第一位
B.我国的水能藴藏量约6.8×108kW
C.水能大部分集中在我国西南部
D.利用水力发电是将电能转化为机械能
3. 下列说法不正确的是 （ ）
A.风是流动的空气
B.风力发电是将电能转化为动能
C.我国早在2000多年前利用风来驱动帆船
D.风具有机械能
4. 下列成语与水能和风能无关的是 （ ）
A.风吹浪打
B.风雨飘摇
C.电闪雷鸣
D.水滴石穿
5. 下列关于潮汐发电说法不正确的是 （ ）
A.潮汐发电是利用电能转化为海水的重力势能的
B.潮汐发电是水力发电的一种。
C.在感潮口建筑堤坝，水库水位与外海间形成潮差
D.在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。
参考答案：1.A；2.D；3.B；4. C；5. A。
五、发展空间P106
物理在线 三峡水电站
教学反思：
这节教科书的内容紧密联系实际，既是前两节内容的自然延伸，使学生形成对机械能比较具体全面的认识，又包含了大量爱国主义教育和国情教育元素，在教学中应充分发挥其教育功能。在这节教学中，可以结合介绍我国和本地水能、风能开发的成就，或者放映教学录像“水能和风能的利用”，对学生进行爱国主义教育。
关于自然界中机械能的利用，这部分教学内容建议采用阅读和讨论相结合的教学方式进行，要求学生从动能与势能及其相互转化的知识入手：
(1)了解自然界中常被人们利用的机械能的种类；
(2)了解人们是怎样利用这些机械能的，利用的价值和前景如何；
(3)分析水轮机的工作原理和水电站高坝的作用，讨论中应引导学生把重点放在能的转化上而不必去研究水轮机和水电站等的结构细节。
水能和风能
天然机械能
水能：拦河坝，增加水的重力势能。我国水能资源居世界第一。
水力发电，水的机械能转化为电能。三峡水电站。
风能：利用简单，无污染。安装几十到几百台风力发电机联合供电。
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12.3 水能和风能
教科版 八年级下册
制作 高文超
教学目标
1.知识与技能
了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用。
2.过程与方法
通过观察，分析人们对机械能的实际应用。
教学目标
3.情感、态度与价值观
通过了解机械能的天然存在方式，感受自然与物理之美，初步形成能源意识。
教学重点：
水能和风能的常见利用方式。
教学难点：
水能的实际应用
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有微风拂面，有狂风劲吹。
新知导入
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。
新知讲解
自然界的瀑布、湍急的河水和海浪度具有能量。
新知讲解
自然界的瀑布、湍急的河水和海浪度具有能量。
新知讲解
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。
新知讲解
我国境内较大的河流有1500多条，水能藴藏量约6.8×108kW，居世界第一位，大部分集中在我国的西南部。
新知讲解
我国境内较大的河流有1500多条，水能藴藏量约6.8×108kW，居世界第一位，大部分集中在我国的西南部。
新知讲解
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能。
新知讲解
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。
新知讲解
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。
新知讲解
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。
新知讲解
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能，中国江厦潮汐发电站。
新知讲解
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能，中国江厦潮汐发电站。
新知讲解
江厦潮汐电站是中国第一座双向潮汐电站。位于浙江省温岭市乐清湾北端江厦港。1980年5月第一台机组投产发电。电站设计安装6台500千瓦双向灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量3000千瓦，可昼夜发电14～15小时，每年可向电网提供1000多万千瓦时电能。乐清湾最大潮差8.39米，平均潮差5.08米。江厦港为封闭式海港，港口筑高15.5米的粘土心墙堆石坝 ，形成一座港湾水库，总库容490万立方米，发电有效库容270万立方米。
新知讲解
风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是对风筝做功；风使你的小风车转动，即对小风车做功，所以，风具有机械能。
新知讲解
风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是对风筝做功；风使你的小风车转动，即对小风车做功，所以，风具有机械能。
新知讲解
风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是对风筝做功；风使你的小风车转动，即对小风车做功，所以，风具有机械能。
新知讲解
我国早在2000多年前就开始利用利用风驱动帆船航行，至少在1700多年前已经开始利用风车做功。
新知讲解
立轴式大风车，是中国古代一项杰出的发明，主要应用于我国沿海地区及长江流域，用来帮助龙骨水车等提起海水制盐或提水灌溉农田。
新知讲解
风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。全球风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW。
苏格兰新的世界上第一个海上风力发电厂
新知讲解
风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。全球风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW。
我国风力发电资源十分丰富,可开发资源约为2.53亿千瓦
新知讲解
中国风能储量很大，分布面广，近陆地上的风能储量就有约2.53×105MW，中国的新能源战略已经把发展发电作为重点项目。
2020年，我国风力发电装机容量45.5千兆瓦。
新知讲解
风力发电的原理，是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。
2020年，我国风力发电装机容量45.5千兆瓦。
新知讲解
下面是某同学设计的自动打蛋机，请分析这个装置是利用风能和水能做功的。
新知讲解
分析：流水推动水轮机1转动，通过齿轮传动，使打蛋器上下运动，将传送带送来的鸡蛋砸破，流到下面的盘中；同时流水推动水轮机2带动传送带运动。
风吹动风车转动，通过齿轮传动带动搅拌器搅动被传送带送来的盘中的鸡蛋。
课堂练习
1.下列说法正确的是 （ ）
A.流水是具有机械能的天然资源
B.风不是具有机械能的天然资源
C.自然界中瀑布不具有能量
D.湍急的河水和海浪不具有能量
A
课堂练习
2.下列说法不正确的是 （ ）
A.我国的水能藴藏居世界第一位
B.我国的水能藴藏量约6.8×108kW
C.水能大部分集中在我国西南部
D.利用水力发电是将电能转化为机械能
D
课堂练习
3.下列说法不正确的是 （ ）
A.风是流动的空气
B.风力发电是将电能转化为动能
C.我国早在2000多年前利用风来驱动帆船
D.风具有机械能
B
课堂练习
4.下列成语与水能和风能无关的是 （ ）
A.风吹浪打
B.风雨飘摇
C.电闪雷鸣
D.水滴石穿
C
课堂练习
5.下列关于潮汐发电说法不正确的是 （ ）
A.潮汐发电是利用电能转化为海水的重力势能的
B.潮汐发电是水力发电的一种。
C.在感潮口建筑堤坝，水库水位与外海间形成潮差
D.在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。
A
课堂总结
一、水能：流水具有机械能。 自然界的瀑布、湍急的河水和海浪度具有能量。我国境内水能藴藏量约6.8×108kW，居世界第一位，集中在我国的西南部。
二、风能：风是流动的空气，风具有机械能。 风力发电的原理，是利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的动能，再通过发电机将机械能转化为电能。
板书设计
一、水能：流水具有机械能。 自然界的瀑布、湍急的河水和海浪度具有能量。我国境内水能藴藏量约6.8×108kW，居世界第一位，在我国的西南部。
二、风能：风是流动的空气，风具有机械能。 风力发电的原理，是利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的动能，再通过发电机将动能转化为电能。
作业布置
家庭作业：P106 物理在线 三峡水电站
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