1、3.3.水能和风能水能和风能第十二章第十二章 机械能机械能1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测认识水能认识水能认识风能认识风能水能和风能的利用水能和风能的利用在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。流水和风都是具有大量机械能的天然资源。知知1 1讲讲1知识点知识点认识水能认识水能流水具有机械能流水具有机械能水电站水电站知知1 1讲讲想想议议想想议议
2、水力发电站的能量转化是怎样的？水力发电站的能量转化是怎样的？知知1 1导导三峡电站总装机容量达三峡电站总装机容量达1820万千瓦，建万千瓦，建成后是世界第一大水电站成后是世界第一大水电站水力发电水力发电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，落差水流量越大，落差(上下游水位差上下游水位差)越大，水流能越大越大，水流能越大知知1 1导导【例【例1】水电站通过修建拦河大坝，提高上游的水位，水电站通过修建拦河大坝，提高上游的水位，这是因为水位越高，水的这是因为水位越高，水的_能越大；水能越大；水从上游流下来冲击水轮机，水轮机带动发电机从上游流下来冲击水轮机，水轮机带动
3、发电机发电。在这一过程中，水的发电。在这一过程中，水的_能最终转化能最终转化为为_能。能。重力势重力势动动电电（来自（来自点拨点拨）总总 结结知知1 1讲讲 水位越高，水的重力势能越大，从高处流下时，水位越高，水的重力势能越大，从高处流下时，就可以转化为更多的动能，从而可以将更多的机械能就可以转化为更多的动能，从而可以将更多的机械能用来发电，转化为电能。用来发电，转化为电能。知知1 1练练关于潮汐发电的说法错误的是关于潮汐发电的说法错误的是()A潮汐发电说明海水具有巨大的能量潮汐发电说明海水具有巨大的能量B在海湾造堤坝是利用海水的重力势能在海湾造堤坝是利用海水的重力势能C涨潮时靠近大海的一侧水
4、位高涨潮时靠近大海的一侧水位高D退潮时靠近海岸的一侧水位低退潮时靠近海岸的一侧水位低1（来自（来自典中点典中点）D知知1 1练练因为有水位差，水在因为有水位差，水在_作用下因作用下因_而具有的能量简称水能。而具有的能量简称水能。我国境内较大的河流有我国境内较大的河流有1 500多条，水能蕴藏量约多条，水能蕴藏量约6.8108 kW，居世界第，居世界第_位，大部分集中位，大部分集中在我国在我国_部。部。2（来自（来自典中点典中点）重力重力流动流动一一西南西南32知识点知识点认识风能认识风能知知2 2讲讲风是流动的空气。风把风筝吹到天空，也就是对风筝风是流动的空气。风把风筝吹到天空，也就是对风筝做
5、功；风使你做的小风车飞转，即对小风车做功。所做功；风使你做的小风车飞转，即对小风车做功。所以，风具有机械能。以，风具有机械能。知知2 2讲讲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：风能的形成：地球表面接受太阳辐射能的不同，使地球表面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别从各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从 而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。3.风能的特点：风能的特点：不会枯竭，利用比较简单，不污染环境不会枯竭，利用比较简单，不污染环境(优点优点)；单机容量小，不稳定，变化大单机容量
6、小，不稳定，变化大(缺点缺点)知知2 2讲讲流动的空气具有动能。流动的空气具有动能。风力发电站将风的风力发电站将风的动能动能转化为转化为电能电能。知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）风能实际上是风能实际上是_形式的机械能，利用风对形式的机械能，利用风对风力发电机风力发电机_而使发电机转动，风能的利而使发电机转动，风能的利用比较用比较_，而且不会污染环境，但是风能，而且不会污染环境，但是风能不稳定，也不便于储存。不稳定，也不便于储存。【例例2】动能动能做功做功简单简单总总 结结知知2 2讲讲 风能是流动的空气具有的能量，流动的空气具有风能是流动的空气具有的能量，流动的空气具有做功的本领，可对风力
7、发电机做功。风力资源丰富的做功的本领，可对风力发电机做功。风力资源丰富的地区可安装风车带动发电机发电，风能利用起来比较地区可安装风车带动发电机发电，风能利用起来比较简单，不污染环境，但风能不稳定，不便于储存。简单，不污染环境，但风能不稳定，不便于储存。1下列现象中利用风能做功的是下列现象中利用风能做功的是()A帆船在河水中逆流航行帆船在河水中逆流航行 B风筝越飞越高风筝越飞越高C用太阳灶把水烧开用太阳灶把水烧开 D木船在河中顺流而下木船在河中顺流而下知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）B知知2 2练练2地球表面受到太阳辐射能的不同，使各地大气温度地球表面受到太阳辐射能的不同，使各地大气温度
8、不同，造成大气不同，造成大气_和和_的差别从而形的差别从而形成风，所以风能是由太阳辐射能转化过来的。成风，所以风能是由太阳辐射能转化过来的。（来自（来自典中点典中点）密度密度气压气压知知3 3讲讲3知识点知识点水能和风能的利用水能和风能的利用水水能能的的利利用用知知3 3讲讲风风能能的的利利用用知知3 3讲讲【例【例3】下下列现象中，主要由机械能造成破坏列现象中，主要由机械能造成破坏的的是是()A干旱使庄稼枯死干旱使庄稼枯死 B日本核泄漏造成污染日本核泄漏造成污染C大火烧毁房屋大火烧毁房屋 D海啸冲垮堤坝海啸冲垮堤坝D（来自（来自典中点典中点）总总 结结知知3 3讲讲 本题用本题用排除法排除法
9、解答，干旱是缺水造成，并非机解答，干旱是缺水造成，并非机械能造成的破坏，日本的核泄漏是放射性物质造成械能造成的破坏，日本的核泄漏是放射性物质造成的危害，也不是机械能造成的，大火烧毁房屋是火的危害，也不是机械能造成的，大火烧毁房屋是火造成的危害，只有海啸是海水的巨大机械能冲击堤造成的危害，只有海啸是海水的巨大机械能冲击堤坝，对堤坝造成了破坏。坝，对堤坝造成了破坏。1下列说法中错误的是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
10、且效率高现代的大型水轮机，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厂一定要建在水库边知知3 3练练（来自（来自典中点典中点）D知知3 3练练2唐朝诗人杜甫的诗作唐朝诗人杜甫的诗作登高登高中有这样的两句诗：中有这样的两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”。从物理学。从物理学角度来说，角度来说，“落木萧萧下落木萧萧下”是以是以_为参为参照物，而照物，而“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”则揭示着一种能量的则揭示着一种能量的转化关系，即：转化关系，即：_能转化为能转化为_能。能。（来自（来
11、自典中点典中点）地面地面重力势重力势动动1知识小结知识小结水能和风能水能和风能天然机械能天然机械能风能：风能：利用简单，无污染。利用简单，无污染。安装几十到几百台风力发电机联合供电。安装几十到几百台风力发电机联合供电。水能水能：修修拦河坝，增加水的重力势能。拦河坝，增加水的重力势能。我国水能资源居世界第一。我国水能资源居世界第一。（来自（来自典中点典中点）水能和风能实质上是水和空气流动时具有的动水能和风能实质上是水和空气流动时具有的动能，利用水能和风能就是把水和空气中储存的机械能，利用水能和风能就是把水和空气中储存的机械能向着有利于人类生活和生产所需要的能量转化，能向着有利于人类生活和生产所需
12、要的能量转化，建立水力和风力发电站是利用水能和风能的主要方建立水力和风力发电站是利用水能和风能的主要方式。式。1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么()A当海水下降时，阀门当海水下降时，阀门K1开启，阀门开启，阀门K2关闭关闭B当海水上升时，阀门当海水上升时，阀门K1关闭，阀门关闭，阀
13、门K2开启开启C航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的D航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的2易错小结易错小结易错点：易错点：对水能和风能利用过程分析不准确对水能和风能利用过程分析不准确D风是风是_的空气，风能对物体的空气，风能对物体_，所，所以风具有以风具有_能。能。1（来自（来自典中点典中点）流动流动做功做功机械机械日本发生日本发生9级强震并引发海啸，导致了福岛核电站级强震并引发海啸，导致了福岛核电站发生泄漏，造成重大人员伤亡。发生泄漏，造成重大人员伤亡。“世界面临的每一世界面临的每一个危险都能追究到科学，拯救世
14、界的每一种手段都个危险都能追究到科学，拯救世界的每一种手段都将来自科学。将来自科学。”也许在不远的将来我们能变害为宝。也许在不远的将来我们能变害为宝。比如可以建立发电站，利用海啸具有的比如可以建立发电站，利用海啸具有的_能能转化为转化为_能为人类服务。能为人类服务。2（来自（来自典中点典中点）机械机械电电【中考中考临沂临沂】山东沂蒙抽水蓄能电站已于山东沂蒙抽水蓄能电站已于2015年年7月月19日在临沂市境内开工建设。抽水蓄能电站原日在临沂市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了_能和能和_能之间的相互转化。能之间的相互转化。3（来自（来自典中点典中点）机械机械(或重力势或重力势)电电 请完成请完成典中点典中点 、板块板块 对应习题！对应习题！
