12.3 水能和风能 课件(共23张PPT) 2023-2024学年初中物理教科版八年级下册

(共23张PPT)
第3节 水能和风能
第十二章 机械能
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。
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。
任务一
水能
活动：阅读课本P104页内容，查阅相关资料，了解水能的利用。
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。
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.
问题1：现代社会水能主要利用再水力发电。交流水力发电是如何实现的？
水力发电站通过水流驱动水轮机带动发电机的转动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
三峡水电工程
问题2：交流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.
任务二
风能
活动：自主阅读课本P105页内容，了解风能及其利用。
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.
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.
问题：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。
B
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（ ）
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
3.如图所示为一高山的等高线图，某登山运动员从A点到达B点时，下列说法正确的是（ ）
A.运动员的体重变大[来源
B.运动员的重力势能减小
C.运动员烧水时，水的沸点升高
D.运动员携带的气压计的示数减小
D
总结：请画出本节内容的思维导图
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