12.3 水能和风能（课件）（共21张ppt）2024-2025学年教科版八年级物理下册

(课件网) 第3节 水能和风能 第12章 机械能 教科·八年级物理下册 问题导入 自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。 我们该如何利用这些资源呢？ 探究新知 知识点1 水能 早在1900多年前，我们的祖先就制造了木制的水轮。 点击图片播放视频 让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉。 我国境内较大的河流有1500多条，水能蕴藏量约6.8×108kW，居世界第一位，大部分集中在我国西南部。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。 点击图片播放视频：水力发电原理 水力发电的能量转化： 水的势能→水的动能→电能 如图是利用水能发电的示意图。修建拦河大坝是为了增加水的_____能。从水能的利用角度考虑水轮机安装的位置应靠近_____（选填“上游”或“下游”）。 练习 重力势 下游 知识点2 风能 风把风筝吹到天空，对风筝做了功 风使小风车飞转，对风车做了功 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。 风能是一种清洁的新能源，我国风能储量很大、分布面广。仅陆地上的风能储量就有约2.35×105MW。截至2022年底，我国风电装机容量达3.65×105MW。 风力发电的能量转化： 风能→风车叶片的动能→电能 点击图片播放视频：风力发电原理 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，组成“风车田”，联在一起供电。 下列各种现象中，不是利用风能来做功的是（ ） 风力发电机发电 电风扇通电在转动 风吹风车在转动 帆船在海上航行 练习 B 立轴式大风车 我国大力实施新能源发展战略，风力发电机遍布山川、平原和海洋。风的流动无休无止，风能似乎取之不尽，这也曾启发了古人利用风来做功的设想。早在宋代之前就有了关于立轴式大风车的发明和使用的记载。 立轴式大风车 这一类型风车的构造是怎样的？它如何借助风力来转动？请查阅资料弄明白这些问题，并试着做一个立轴式大风车模型。 课堂练习 1. 下列对自然现象的描述与水能和风能无关的是（ ） 狂风暴雨 冰天雪地 急流直下 高峡出平湖 B 2. 关于水能的利用，以下说法错误的是（ ） 水轮机是利用水流的动能转动起来的 水的动能越多，水轮机能做的功越多 河流上游的水位越高，水的势能越大，势能转化成的动能也越大 水轮机应安装在水坝前的上游处 D 3. 关于风能下列说法中，不正确的是（ ） 风能不污染环境 风能不便于贮存 风能很稳定 风能利用起来很简单 B 4. 下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。若此地平均风速为 15 m/s，则 1 台这样的风车 10 min 获得的风能是_____J。 7.2×107 平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 30 1s内获得的能量(×104 J) 4 8 12 16 20 24 5. 某山区有一小型水电站，每分钟有 60 m3 的水从高处落下冲击水轮机，水轮机与上游水位的落差为50m。请问： （1）水从高处落下时，重力每分钟做了多少功（g取 10N/kg）？ （2）若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？ 解：（1）每分钟落下的水的重力是 G = mg = ρVg = 1×103 kg/m3×60 m3×10 N/kg = 6×105 N 水从高处落下时做功是 W = Gh = 6×105 N×50 m = 3×107 J （2）转化成的电能为 W电= Wη = 3×107 J×70% = 2.1×107 N 发电功率是 课堂小结 机械能的转化 动能 势能 水能和风能的利用 转化 ... ...