和風(fēng)能的利用教案
和風(fēng)能的利用教案
教學(xué)目的
1．常識性地了解水能和風(fēng)能的利用。
2．對學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國主義教育和節能教育。
教學(xué)過(guò)程
（一）復習提問(wèn)
1．重力勢能的大小跟什么因素有關(guān)？
2．動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)？
3．河水從高處落下，說(shuō)明水的能量轉化情況。
（二）引入
我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了動(dòng)能和勢能。一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有能。我們學(xué)習物理學(xué)是為了了解自然、認識自然的規律并利用它為人類(lèi)服務(wù)。自然界中很多物體具有能，我們應該利用學(xué)過(guò)的物理知識開(kāi)發(fā)更多的能源，利用它們具有的能來(lái)做功。
自然界中的各種燃料如煤炭、石油等儲存大量的能，利用燃燒的方法可使它們釋放出大量的熱來(lái)做功。太陽(yáng)是一個(gè)取之不盡、用之不竭的大能源，可以利用太陽(yáng)能做功�，F在我們學(xué)習利用流水和風(fēng)的機械能做功的問(wèn)題。
（三）水能的利用
在地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔流。海水漲落和江河的奔流都具有大量的動(dòng)能。早在一千九百多年前，我們的祖先就制造了木制的水輪，利用流水沖擊水輪轉動(dòng)帶動(dòng)水磨來(lái)碾谷子、磨面。流水的動(dòng)能通過(guò)帶動(dòng)水輪轉化為水輪的動(dòng)能。課本上第122頁(yè)的插圖就是我國古書(shū)《天工開(kāi)物》上所畫(huà)的水磨圖。
由于物體的動(dòng)能大小決定于物體的質(zhì)量和速度，所以水輪應安裝在水的流量大，流速大的地方。流量就是每秒鐘流過(guò)的水的質(zhì)量。
隨著(zhù)生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)規模的擴大，社會(huì )上需要功率越來(lái)越大的動(dòng)力機。到十八世紀人們已經(jīng)造出了大功率的水輪機，供紡織廠(chǎng)、冶金廠(chǎng)使用，這樣，工廠(chǎng)只能建造在江河附近。
人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入19世紀，人們掌握了電的知識，能利用水輪機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，再把電輸送到工廠(chǎng)中去，這樣，工廠(chǎng)就可以建造在遠離江河的更合適的地方。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們能制造越來(lái)越大的水輪機。請大家看這張掛圖。這是軸流式水輪機的葉輪，它的軸豎直地裝在軸承上，軸的下端有三至六片輪葉，當水沿著(zhù)軸的方向流過(guò)來(lái)沖擊葉輪時(shí)，水流的大部分動(dòng)能傳遞給水輪機，帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電�，F代的大型水輪機不但功率大，可達幾十萬(wàn)千瓦，而且效率可高達90%以上。
根據動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越大，動(dòng)能也越大的道理，請大家考慮用什么方法可以得到更多的動(dòng)能？（學(xué)生討論并回答）
動(dòng)能和勢能之間可以相互轉化，要得到更大的動(dòng)能，也可以應用這個(gè)道理。實(shí)際上。利用水流的動(dòng)能就是利用增大水的重力勢能的方法。
請大家看這張掛圖。
在河流上選擇合適的地方修筑攔河壩提高上游水位，水位越高、水量越大，水具有的重力勢能也越大。當水流下時(shí)轉化成的動(dòng)能也越大。水通過(guò)進(jìn)水閘門(mén)和導管流下來(lái)帶動(dòng)水輪機工作，從而帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。這就是一張水力發(fā)電站的剖面圖。
現代大型水電站的攔河壩的高度超過(guò)了三百米。
我國有較大的河流1500多條，水流能的蘊藏量達6.8億千瓦，已經(jīng)開(kāi)發(fā)利用的有3.8億千瓦，居世界第一位。建國以來(lái)，我們在水流能的利用方面已經(jīng)取得很大成績(jì)。在黃河上有龍羊峽、劉家峽、三門(mén)峽、八盤(pán)峽、青銅峽等大型水電站，總發(fā)電能力356萬(wàn)千瓦。在長(cháng)江干流已建成葛洲壩水電站，發(fā)電能力271.5萬(wàn)千瓦。我國西南各省水源也較豐富，建立了許多水電站。截止到1988年底，我國已建成水電站的總功率達3200萬(wàn)千瓦，這些水電站已經(jīng)成為我國能源開(kāi)發(fā)的重要組成部分。
我國長(cháng)江上的三峽工程又將是一個(gè)超大型的水電站。盡管如此，我國由于人口多，人均能源的占有量還不充足，節約能源，開(kāi)發(fā)新的能源仍然是十分必要的。
海水潮汐也具有巨大的能量。人們在潮汐發(fā)電方面的研究已經(jīng)取得了成功，利用海水漲潮和退潮時(shí)海水的動(dòng)能帶動(dòng)水輪機工作。為開(kāi)發(fā)新的能源開(kāi)辟了新的道路。我國海岸線(xiàn)長(cháng)達18000千米，沿海省份已經(jīng)建成了一些中小型潮汐電站。
（四）風(fēng)能的利用
地球上除了水流能可以利用外，風(fēng)能也能利用。我國早在兩千多年前就開(kāi)始利用風(fēng)來(lái)驅動(dòng)帆船航行。至少在一千七百年前就已經(jīng)能利用風(fēng)來(lái)推動(dòng)風(fēng)車(chē)做功。
這是一張風(fēng)力發(fā)動(dòng)機的掛圖。風(fēng)車(chē)安裝在高鐵架上端的水平軸上，軸可以隨風(fēng)轉動(dòng)，它的尾翼能使風(fēng)車(chē)迎著(zhù)風(fēng)吹來(lái)的方向。風(fēng)車(chē)轉動(dòng)，可帶動(dòng)發(fā)電機或其他機器工作。
風(fēng)能的利用比較簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，不會(huì )造成污染。但是風(fēng)能不穩定，也不便于儲存，一般用風(fēng)力發(fā)動(dòng)機做一些可以間斷的工作。
我國的新疆、內蒙一帶地形空曠，風(fēng)力較大，而且發(fā)展水電的條件較差，所以利用風(fēng)能較多。單個(gè)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機功率小，可以安裝幾十臺甚至幾百臺風(fēng)力發(fā)動(dòng)機，聯(lián)在一起使用。課本上的彩圖4就是這樣使用的。
（五）本章總結
本章學(xué)習了以下幾個(gè)問(wèn)題：
1．什么是動(dòng)能？什么是重力勢能？什么是彈性勢能？
2．物體的動(dòng)能和重力勢能的大小跟什么有關(guān)？
3．什么是機械能？能的單位是什么？
4．動(dòng)能和勢能可以相互轉化。
5．水能和風(fēng)能的利用。
重點(diǎn)應該理解動(dòng)能、勢能的概念，以及它們之間的相互轉化。（盛重光）
【評析】
通過(guò)適當地復習，合理地引入新課，是一種優(yōu)良的傳統教學(xué)方法。結合生產(chǎn)和生活實(shí)際，闡發(fā)物理的觀(guān)點(diǎn)，講述物理規律，對培養學(xué)生的物理思想和方法具有一定的幫助作用。這正是本節教案的特色。
【和風(fēng)能的利用教案】相關(guān)文章：
利用漢字特點(diǎn)學(xué)生字教案（精選13篇）01-10
初三化學(xué)《金屬資源的利用和保護》教學(xué)設計范文（精選6篇）06-19
《電和磁》的教案03-04
《開(kāi)花和結果》教案02-02
教案：多邊形內角和與外角和05-25
關(guān)于《點(diǎn)和線(xiàn)》的教案03-20
小螞蟻和蒲公英教案04-19
《伯牙絕弦》教案和反思03-19
精彩極了和糟糕透了的教案03-20