2025年春新教科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第12章 機(jī)械能 第3節(jié) 水能和風(fēng)能

第3節(jié)水能和風(fēng)能第12章機(jī)械能教科·八年級(jí)物理下冊(cè)問(wèn)題導(dǎo)入自然界的流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。我們?cè)撊绾卫眠@些資源呢？探究新知知識(shí)點(diǎn)1水能早在1900多年前，我們的祖先就制造了木制的水輪。點(diǎn)擊圖片播放視頻讓水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)汲水、磨粉。我國(guó)境內(nèi)較大的河流有1500多條，水能蘊(yùn)藏量約6.8×108kW，居世界第一位，大部分集中在我國(guó)西南部。通過(guò)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，可以將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)輸電線送到用電地區(qū)。點(diǎn)擊圖片播放視頻：水力發(fā)電原理水力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化：水的勢(shì)能→水的動(dòng)能→電能抽水蓄能電站點(diǎn)擊畫面播放視頻如圖是利用水能發(fā)電的示意圖。修建攔河大壩是為了增加水的________能。從水能的利用角度考慮水輪機(jī)安裝的位置應(yīng)靠近________（選填“上游”或“下游”）。練習(xí)重力勢(shì)下游知識(shí)點(diǎn)2風(fēng)能風(fēng)把風(fēng)箏吹到天空，對(duì)風(fēng)箏做了功風(fēng)使小風(fēng)車飛轉(zhuǎn)，對(duì)風(fēng)車做了功風(fēng)具有機(jī)械能。我國(guó)早在2000多年前就開(kāi)始利用風(fēng)來(lái)驅(qū)動(dòng)帆船航行。風(fēng)能是一種清潔的新能源，我國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大、分布面廣。僅陸地上的風(fēng)能儲(chǔ)量就有約2.35×105MW。截至2022年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)3.65×105MW。風(fēng)力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化：風(fēng)能→風(fēng)車葉片的動(dòng)能→電能點(diǎn)擊圖片播放視頻：風(fēng)力發(fā)電原理在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可同時(shí)安裝幾十臺(tái)到幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，組成“風(fēng)車田”，聯(lián)在一起供電。下列各種現(xiàn)象中，不是利用風(fēng)能來(lái)做功的是（）風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電電風(fēng)扇通電在轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)吹風(fēng)車在轉(zhuǎn)動(dòng)帆船在海上航行練習(xí)B立軸式大風(fēng)車我國(guó)大力實(shí)施新能源發(fā)展戰(zhàn)略，風(fēng)力發(fā)電機(jī)遍布山川、平原和海洋。風(fēng)的流動(dòng)無(wú)休無(wú)止，風(fēng)能似乎取之不盡，這也曾啟發(fā)了古人利用風(fēng)來(lái)做功的設(shè)想。早在宋代之前就有了關(guān)于立軸式大風(fēng)車的發(fā)明和使用的記載。立軸式大風(fēng)車這一類型風(fēng)車的構(gòu)造是怎樣的？它如何借助風(fēng)力來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)？請(qǐng)查閱資料弄明白這些問(wèn)題，并試著做一個(gè)立軸式大風(fēng)車模型。課堂練習(xí)1.下列對(duì)自然現(xiàn)象的描述與水能和風(fēng)能無(wú)關(guān)的是（

）狂風(fēng)暴雨冰天雪地急流直下高峽出平湖B2.關(guān)于水能的利用，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）水輪機(jī)是利用水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的水的動(dòng)能越多，水輪機(jī)能做的功越多河流上游的水位越高，水的勢(shì)能越大，勢(shì)能轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能也越大水輪機(jī)應(yīng)安裝在水壩前的上游處D3.關(guān)于風(fēng)能下列說(shuō)法中，不正確的是（

）風(fēng)能不污染環(huán)境風(fēng)能不便于貯存風(fēng)能很穩(wěn)定風(fēng)能利用起來(lái)很簡(jiǎn)單B4.下表給出了在不同風(fēng)速下一臺(tái)風(fēng)車獲得的能量。若此地平均風(fēng)速為15m/s，則1臺(tái)這樣的風(fēng)車10min獲得的風(fēng)能是________J。7.2×107平均風(fēng)速(m/s)510152025301s內(nèi)獲得的能量(×104J)48121620245.某山區(qū)有一小型水電站，每分鐘有60m3

的水從高處落下沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)與上游水位的落差為50m。請(qǐng)問(wèn)：（1）水從高處落下時(shí)，重力每分鐘做了多少功（g取10N/kg）？（2）若水的機(jī)械能有70%轉(zhuǎn)化為電能，水電站的發(fā)電功率是多少？解：（1）每分鐘落下的水的重力是G=mg=ρVg

=1×103kg/m3×60m3×10N/kg=6×105N水從高處落下時(shí)做功是W=Gh=6×105N×50m=3×107J（2）轉(zhuǎn)化成的電能為W電=Wη=3×107J×70%=2.1×107N發(fā)電功率是課堂小結(jié)機(jī)械能的