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(共22张PPT)
第3课 水能和风能
第十二章 机械能
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目录
02
03
04
新课导入
课堂讲解
课堂总结
05
归类练习
01
学习目标
2
学习目标
1.了解水能和风能的特点；
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.通过水能和风能知识加强对“能”的理解。
3
新课导入
动能和势能可以互相转化，在一定条件下，机械能也可以和其他形式能（如光能、风能、水能等）相互转化。
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新课导入
下面的场景给我们带来哪些启迪？
甲.雄伟的三峡大坝
乙.壮观的风力发电场
观察与思考
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新课导入
1.三峡大坝不仅可以防洪，还可以用来发电，给我们带来经济效益；
2.风力发电是人类利用自然资源最好的例子；
3.这说明高处的“水”和流动的“风”具有能量。我们称之为“水能”和“风能”。
水能和风能的利用，是我们认识自然、利用自然的过程。
4
课堂讲解
一、水能
水能
1
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。
高山流水具有水能
大海的潮汐具有水能
水流量越大，落差（上下游水位差）越大，水流能越大
4
课堂讲解
一、水能
水能
1
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）。
水的势能
水的动能
电能
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课堂讲解
一、水能
水能的利用
2
水磨
水电站
水流量越大，落差（上下游水位差）越大，水流能越大
4
课堂讲解
二、风能
风能
1
流动的风具有能量
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。
优点：不会枯竭，利用比较简单，不污染环境；
缺点：单机容量小，不稳定，变化大。
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课堂讲解
二、风能
风能的利用
2
风能的特点：不会枯竭，利用比较简单，不污染环境（优点）；
单机容量小，不稳定，变化大（缺点）
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课堂讲解
二、风能
风力发电
3
风能
桨叶的动能
电能
风力发电能量转化
气象条件：风能质量要高；风力发电场的场址风向稳定；风力发电场湍流程度要小；风力发电场址的自然灾害要少。
社会自然条件：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。
风电场应尽可能接近电网接入点；交通便利；周围环境。
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课堂讲解
二、风能
随讲随练
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1.下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ ）
A、流动的河水只有动能，没有重力势能；
B、风只具有动能，不具有重力势能；
C、利用水能和风能都可以做连续性的工作；
D、水能和风能都不会污染环境
【解析】流动的河水、风都具有动能和重力势能；利用水能和风能（不稳定）不可以做连续性的工作；
水能和风能都不会污染环境；
所以选项A、B、C均错误，D正确。
D
5
课堂讲解
发展空间
1. 分析章首图的过山车在运动过程中的能量转化情况。
【解析】过山车下降时速度越来越大，重力势能转化成动能；
上升时速度越来越小，动能转化成重力势能。
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课堂讲解
发展空间
2.下列说法中错误的是(　　)。
A．潮汐能也像风能一样，取之不尽，用之不竭；
B．用拦河坝提高水位，是为了增加水的重力势能；
C．现代的大型水轮机，不但功率大，而且效率高；
D．用水库的水发电，再把电送到工厂去，因此工厂一定要建在水库边
D
5
课堂讲解
发展空间
【解析】A、潮汐能是利用海洋有规律的涨潮和落潮时，海水所蕴含的能量来发电供人类使用的，可以像风能一样，取之不尽用之不竭，故说法正确，不合题意；
B、用拦河坝提高水位，是为了增加水的重力势能，使水在流动时能转化为更多的动能，用来推动水轮机发电，故说法正确，不合题意；
C、现代的大型水轮机，不但功率大，而且效率高，这符合实际情况，故说法正确，不合题意；
D、用水库的水发电，再把电送进工厂去，水电站一般是在河流的中上游，具体就是在河流落差大的地方，说法错误，符合题意。故选D。
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课堂讲解
发展空间
3.风能的优点是________和________；主要缺点是________和________。
【解析】风能是一种清洁的能源，利用起来比较简单，不污染环境，缺点是受自然条件影响比较大，不稳定也不便与储存，不适宜做一些连续性的工作。
答案是：利用简单；不污染环境；不稳定；不便储存。
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课堂总结
思维导图
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归类练习
类型一：水能及其利用
简要回答有关水电站的下列问题。
(1)从能量转化的角度说明水电站的工作原理。
(2)建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择图甲所示A址还是选择如图乙所示B址？并说明理由。
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归类练习
类型一：水能及其利用
【解析】(1)水电站是利用水流的动能带动水轮机发电，是水的机械能转化为电能。
(2)水位差越大，水的势能转化为动能就越大，水的动能越大，带动水轮机发电就越好。故选择图乙所示B址。
理由：B址比A址水的落差大，有更多的重力势能转化为动能，从而带动水轮机发出更多的电。
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归类练习
类型二：风能及其利用
如图所示，是中国科技馆“水能”展品。通过压水装置把质量相同的水提到不同的高度，水落下时带动水轮机发电，使 LED 灯亮起来。下列说法正确的是（ ）。
A．水能是不可再生能源；
B．水力发电是将电能转化成机械能；
C．水位越高，发电量越大；
D．水被提升的高度越高，对其做功的功率越大
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归类练习
类型二：风能及其利用
【解析】A、水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故 A 错误；
B、水力发电机工作时，将水的机械能转化为电能，而不是将电能转化成机械能，故B错误；
C、水位越高，水具有的机械能越大，转化得到的电能越多，则发电量越大，故 C 正确；
D、由题知，把质量相同的水提到不同的高度，水被提升的高度越高时，由 W＝Gh 可知，对水做的功越多，由于做功时间未知，所以不能确定功率的大小，故 D 错误。
故选C。

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