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水能和风能的利用教案

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水能和风能的利用教案示例之一

 

(一)教学目的

知道水能和风能的利用及其对我国社会主义建设的意义。

(二)教具

水电站剖面挂图。

(三)教学过程

1.复习

利用钢球从斜槽上滚下的事例,分析能量的转化。(1)说明钢球从斜槽上滚下的过程中能的转化。(2)钢球从斜槽高处滚下比从斜槽低处滚下时的速度大,试用能量转化的观点说明原因。

2.引入新课

从能量的角度来看,流动的水和空气都能做功,具有机械能。自然界的流水和劲风是具有大量机械能的天然资源,人们很早以前就开始利用这一资源为人类服务。

3.进行新课

(1)水能的利用。

①人类利用水能的历史很久,我国是世界上利用水能最早的国家之一。早在1900多年前,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,我国明代的科学家宋应星,在他的著作《天工开物》中,曾详细地记载了古代人民对水能的利用。(参阅课本图1—9水磨)

②到18世纪,社会生产需要越来越强大的动力机,随着科学技术的发展,人们造出了大功率的水轮机,来带动纺织机,冶金鼓风机等。但这些机器都必须安置在河流旁。

③近代对水能的利用,也越来越广泛。19世纪人类掌握了水力发电技术,利用水力带动水轮发电机发电,再把电送到远处的工厂,扩大了水能的使用范围。

④近代对水能利用的技术也越来越高。现代的大型水轮机不但功率大,目前单机容量可达50多万千瓦,而且效率高达90%以上。这样的一台水轮发电机能供给一座大城市的全部用电。当然,要推动这样的水轮发电机,需要水流具有很大的能量。通常要在河流上修筑河坝,来提高水位。水位提高,水的机械能增加。

海水的潮汐也具有巨大的能量,目前利用潮汐发电的研究已经取得成功,这也是水能利用的一个方面。

⑤我国水能利用取得了很大成绩。我国水利资源占世界首位。水能蕴藏大约有6.8亿千瓦,可开发利用的有3.8亿千瓦。可以葛洲坝水电站等大型水电站为例,说明我国水电事业的发展。

(2)风能的利用。风能够驱动帆船航行,早在2000多年前,我国就出现了帆船。明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲,所用的也是帆船。在陆地上,通常是利用风来推动风车做功,我国在1700年前就发明了风车。

现在对风能的利用,主要是风力发电。单个风力发电机的功率都不太大,在风力资源丰富的地区;可安装几十台到几百台的风力发电机组来供电。

说明

本节教材进一步说明了机械能的转化。拦河坝提高水位,增大水的重力势能的功能和水位越高,水流下时转化成的动能也越大的道理,应重点讲述。

(本教案由山东滕州市第一中学官景成提供)

注:人教版九年义务教育初中物理课本第二册


水能和风能的利用教案示例之一

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