2022年鲁科版八年级物理下册《水能和风能》课件(公开课).ppt

1、第四节1知道水能的利用和价值；知道水能的利用和价值；2掌握风能的利用和价值。掌握风能的利用和价值。学习目标学习目标物体由于运动而具有物体由于运动而具有-，物体由于处于高处而，物体由于处于高处而具有具有-，因此，流动的水也具有动能与势能，因此，流动的水也具有动能与势能，即：即：-,简称简称-。1、水能主要指江河水流能，是我国的、水能主要指江河水流能，是我国的第三大能源。第三大能源。2、江河水流能来自、江河水流能来自太阳辐射能太阳辐射能,是可再生能源是可再生能源。由于太阳的辐射，使地球外表的由于太阳的辐射，使地球外表的水不断蒸发，形成水蒸气，水蒸气在空中凝结后又水不断蒸发，形成水蒸气，水蒸气在空中

2、凝结后又以降水的形式降落在陆地上聚集成江河，江河水在以降水的形式降落在陆地上聚集成江河，江河水在重力的作用下，由高处向低处流动，形成水流能。重力的作用下，由高处向低处流动，形成水流能。3、形成的原理形成的原理：水能水能动能动能势能势能机械能机械能水能水能随着时间的变化，水能利用的开展：随着时间的变化，水能利用的开展：早在早在1900多年前多年前，我们的祖先制造了，我们的祖先制造了木质的水轮木质的水轮，它的它的功率不大功率不大。18世纪世纪，制造出大功率的水轮机，供纺织厂、，制造出大功率的水轮机，供纺织厂、冶金厂使用。此时的冶金厂使用。此时的工厂必须建在河流旁工厂必须建在河流旁。19世纪世纪，会

3、用水轮机带动，会用水轮机带动发电机发电发电机发电，工厂的选址限制问，工厂的选址限制问题得到解决。题得到解决。能制造出能制造出大型大型的水轮机，修筑的水轮机，修筑拦河大坝拦河大坝来增大能量。来增大能量。水能的开展水能的开展 由于地球外表海洋水接受太阳辐射能不同，导致各种海水密度不同而形成的流动称为海流或洋流，具有的能叫做海洋水流能。海流（洋流）海流（洋流）暖流：有增温、湿润的作用暖流：有增温、湿润的作用。寒流：有降温、减湿的作用。寒流：有降温、减湿的作用。海洋水流能海洋水流能1制作简单的水力机械制作简单的水力机械水能的利用水能的利用三峡电站总装机容量三峡电站总装机容量达达1820万千瓦，建成万千

4、瓦，建成后是世界第一大水电后是世界第一大水电站站三峡水电站三峡水电站水的势能水的势能水的动能水的动能电能电能水流量越大，落差上水流量越大，落差上下游水位差越大，水下游水位差越大，水流能越大流能越大水力发电水力发电1 1、风能是指空气的动能。、风能是指空气的动能。2、风能的形成：地球外表接受太阳辐射能的不同，、风能的形成：地球外表接受太阳辐射能的不同，使各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差使各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差异从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过异从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。来的。3、风能的特点：风能、风能的特点：风能不会枯竭，利用比较不会枯竭，利

5、用比较简单，简单，不污染环境优点不污染环境优点:单机容量小，不稳定，单机容量小，不稳定，变化大缺点变化大缺点风能风能科学合理开发水资源科学合理开发水资源 我国较大的河流有我国较大的河流有1500多条，水能蕴藏量达多条，水能蕴藏量达6.8108kW，其中可以开发利用的有其中可以开发利用的有3.8108kW，居世界第一位。新中国成，居世界第一位。新中国成立以来，我们在黄河上修建了许多水电站，总发电能力达立以来，我们在黄河上修建了许多水电站，总发电能力达3.56106kW。截止。截止2021年年底，我国水电站年发电量已达年年底，我国水电站年发电量已达3.51012kWh。2021年年7月，三峡水电站

6、机组实现了月，三峡水电站机组实现了1.82107kW、満出力、満出力168小时运行试验目标，日发电量突破小时运行试验目标，日发电量突破4.3108kWh，占全国日发电量的，占全国日发电量的5%。水利水电工程在发挥防洪、灌溉、供水、发电等作用的同水利水电工程在发挥防洪、灌溉、供水、发电等作用的同时，必然会改变区域小环境，可能会对自然生态环境等造成不时，必然会改变区域小环境，可能会对自然生态环境等造成不利的影响。因此，要科学合理开发水资源，不能盲目无序开发。利的影响。因此，要科学合理开发水资源，不能盲目无序开发。合理利用合理利用1.水电站用拦河坝提高上游水位，高处的水流下来时，冲击水轮叶的叶轮，带

7、动发电机发电。在这个过程中，能量转化的顺序是 。A.动能 势能 电能B.势能 动能 电能C.内能 电能 动能D.动能 电能 势能随堂练习随堂练习2.关于风能，下列说法不正确的是（）。A.风能不污染环境；B.风能不便于储存；C.风能很稳定；D.风能利用起来很简单随堂练习随堂练习3.流动的河水具有流动的河水具有 能。在河的上游修筑拦河能。在河的上游修筑拦河坝是为了提高坝是为了提高 ，从而增大水的，从而增大水的 能。水能。水从上游的大坝流下时，水的从上游的大坝流下时，水的 能转化为能转化为 能。能。动动4.海水的潮汐也具有巨大的能量，海水涨潮时是海水的潮汐也具有巨大的能量，海水涨潮时是 能转化为能转

8、化为 能；海水退潮时是能；海水退潮时是 能转化为能转化为 能。能。水位水位重力势重力势重力势重力势动动动动重力势重力势重力势重力势动动随堂练习随堂练习5.风是流动的风是流动的 ，具有，具有 能。能。空气空气6.水从高处落下，以下说法正确的选项是水从高处落下，以下说法正确的选项是()A.水的动能逐渐增加，机械能增大水的动能逐渐增加，机械能增大 B.水的动能不变，重力势能逐渐减小水的动能不变，重力势能逐渐减小C.水的动能逐渐增加，重力势能不变水的动能逐渐增加，重力势能不变 D.此过程是水的重力势能转化为动能的过程此过程是水的重力势能转化为动能的过程动动D随堂练习随堂练习第二节 阿基米德原理浸在液体

9、中的浸在液体中的物体所受的浮物体所受的浮力大小与流出力大小与流出水的重力是否水的重力是否有关呢？有关呢？浮力可能与浮力可能与_有关。有关。排开排开液体的重力液体的重力浮力可能与浮力可能与_有关。有关。排开排开液体的体积液体的体积浮力可能与浮力可能与_有关。有关。液体的深度液体的深度浮力可能与浮力可能与_有关。有关。液体的密度液体的密度浮力大小浮力大小与那些因与那些因素有关？素有关？探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系浸没在液体中物体都会受到浮力的浸没在液体中物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出。测力计测出。

10、物体排开液体所受的重力可以用小物体排开液体所受的重力可以用小水桶和弹簧测力计测出。水桶和弹簧测力计测出。探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系1.怎样测浮力？怎样测浮力？2.怎样收集排开的液体？怎样收集排开的液体？3.怎样测出排开液体的重力？怎样测出排开液体的重力？4.物体浸在液体中包含哪两种情况？物体浸在液体中包含哪两种情况？称重法：称重法：拉浮FGF将小桶放在溢水口将小桶放在溢水口G G排排=G=G总总-G-G桶桶浸没浸没 部分浸入部分浸入 实验器材：溢水杯、质量不实验器材：溢水杯、质量不同的钩码、小水桶、弹簧测同的钩码、小水桶、弹簧测力计、水力计、水实验

11、步骤实验步骤部分浸入部分浸入G桶桶G物物F拉拉G总总实验步骤实验步骤G桶桶G物物F拉拉G总总物体浸没物体浸没浸入状态浸入状态物体的物体的重力重力/N物体在物体在液体中液体中测力计测力计示数示数/N浮力浮力/N小桶的小桶的重力重力N小桶和小桶和排液的排液的总重总重/N排开液体排开液体的重力的重力/N部分浸入（1）部分浸入（2）浸没（1）浸没（2）数据记录数据记录分析数据得出结论分析数据得出结论浮力的大小等于物体排浮力的大小等于物体排开液体所受的重力开液体所受的重力1内容：内容：浸在液体中浸在液体中的物体所受的浮力，的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。大小等于它排开液体所受的重力。2数

12、学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排阿基米德原理阿基米德原理 小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力实验，如以下图实验，如以下图.请你将测量时的数据填入表中请你将测量时的数据填入表中.分析表中的数据你可得出的结论是：分析表中的数据你可得出的结论是：_.2课堂练习课堂练习1、一个重的物块挂在弹簧测力计上，将它浸在盛满、一个重的物块挂在弹簧测力计上，将它浸在盛满水的溢水杯中，静止时物块漂浮在水面上，那么此时水的溢水杯中，静止时物块漂浮在水面上，那么此时弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数_N，蜡块受到的浮力是，蜡块受到的浮力是_N,溢溢出水的重力是出水的重

13、力是_N。利用器材验证。利用器材验证2、将金属块浸入水中，排开的水，金属块的浮力、将金属块浸入水中，排开的水，金属块的浮力是是_N。g=10N/kg06课堂练习课堂练习F浮浮 G排排=m排排g=液液gV排排阿基米德原理的公式：阿基米德原理的公式：物体排开液物体排开液体的体积体的体积物体浸在液体物体浸在液体中的体积中的体积=体验体验:浮力大小与体积关系浮力大小与体积关系将易拉罐按入装满水的烧杯将易拉罐按入装满水的烧杯中，体验浮力与排开的液体中，体验浮力与排开的液体的体积关系。的体积关系。物体浸入水中的体积越大，物体浸入水中的体积越大，排开的水的体积越排开的水的体积越_，易，易拉罐受到的浮力越拉罐

14、受到的浮力越_。大大大大同一个物体同一个物体浸在水中的浸在水中的体积不同时，体积不同时，弹簧测力计弹簧测力计的示数会怎的示数会怎样变化呢样变化呢?示示数数变变小小探究浮力大小跟排开液体体积的关系探究浮力大小跟排开液体体积的关系同一个物体，同一个物体，浸没在液体中浸没在液体中的深度不同时，的深度不同时，弹簧测力计的弹簧测力计的示数会不会变示数会不会变呢？呢？示数没有示数没有变变探究浮力大小跟液体深度的关系探究浮力大小跟液体深度的关系浮力的大小与什么因素有关：浮力的大小与什么因素有关：由公式由公式F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排可知，物体可知，物体受到的浮力只与受到的浮力只与液体的密度液体

15、的密度液液和和排开液体的体积排开液体的体积V V排排有关有关而与物体体积、物体形状、物体密而与物体体积、物体形状、物体密度、物体浸没在液体中的深度及物度、物体浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。体在液体中是否运动等因素无关。二、阿基米德原理：二、阿基米德原理：浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的浮浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的浮力，等于它排开液体或气体所受的重力。力，等于它排开液体或气体所受的重力。数学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排 一、一、影响浮力大小的因素：影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小不仅与物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体液体的密度的密度有关

16、，还与有关，还与物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关。有关。课堂小结课堂小结F浮浮=r r液液 gV排排推导公式：推导公式：数学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排F浮浮=r r液液 gV排排推导公式：推导公式：浸在液体中的物体，受到的浮力大小取浸在液体中的物体，受到的浮力大小取决于决于()()。A.物体的体积和液体的密度物体的体积和液体的密度 B.物体的密度和物体浸入液体的深度物体的密度和物体浸入液体的深度 C.物体浸入液体的体积和液体的密度物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素及形状等因素C课堂练习课堂练习把两个物

17、重相同的实心铁球和铝球浸没在水把两个物重相同的实心铁球和铝球浸没在水中，它们受到的浮力中，它们受到的浮力 。铁铁 铝铝A A相等相等 B B铝铝球的比铁球大球的比铁球大C C铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析】【解析】铁球和铝球的重力相等，那么质量相铁球和铝球的重力相等，那么质量相等。等。BmVr r 根据根据 ，铁铁 铝铝 ，则，则V铁铁V铝铝，根据根据F浮浮=液液gV排排，F铝浮铝浮 F铁浮铁浮。课堂练习课堂练习比较以下物体受的浮力比较以下物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁F浮铝浮铝 F浮铁浮铁 F浮铜浮铜 铜铜铝铝课堂练习课堂练习A、B两个物体的体积相等，两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？哪个受到的浮力大？ABF浮浮A F浮浮B比较以下物体受的浮力比较以下物体受的浮力课堂练习课堂练习1 1、如以下图：有一个正方体，浸没在液体中，、如以下图：有一个正方体，浸没在液体中，要求出它所受浮力大小，还需要给出哪些条件？要求出它所受浮力大小，还需要给出哪些条件？