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水能和風(fēng)能的利用教學(xué)設(shè)計范文
作為一位無私奉獻的人民教師，通常會被要求編寫教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計以計劃和布局安排的形式，對怎樣才能達到教學(xué)目標進行創(chuàng)造性的決策，以解決怎樣教的問題。優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計都具備一些什么特點呢？下面是小編整理的水能和風(fēng)能的利用教學(xué)設(shè)計范文，歡迎閱讀與收藏。
水能和風(fēng)能的利用教學(xué)設(shè)計1
教學(xué)目的
1、常識性地了解水能和風(fēng)能的利用。
2、對學(xué)生進行愛國主義教育和節(jié)能教育。
教學(xué)過程
�。ㄒ唬⿵�(fù)習(xí)提問
1、重力勢能的大小跟什么因素有關(guān)？
2、動能的大小跟什么因素有關(guān)？
3、河水從高處落下，說明水的能量轉(zhuǎn)化情況。
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我們已經(jīng)學(xué)過了動能和勢能。一個物體能夠做功，這個物體就具有能。我們學(xué)習(xí)物理學(xué)是為了了解自然、認識自然的規(guī)律并利用它為人類服務(wù)。自然界中很多物體具有能，我們應(yīng)該利用學(xué)過的物理知識開發(fā)更多的能源，利用它們具有的能來做功。
自然界中的各種燃料如煤炭、石油等儲存大量的能，利用燃燒的方法可使它們釋放出大量的熱來做功。太陽是一個取之不盡、用之不竭的大能源，可以利用太陽能做功�，F(xiàn)在我們學(xué)習(xí)利用流水和風(fēng)的機械能做功的問題。
（三）水能的利用
在地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔流。海水漲落和江河的奔流都具有大量的動能。早在一千九百多年前，我們的祖先就制造了木制的水輪，利用流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動帶動水磨來碾谷子、磨面。流水的動能通過帶動水輪轉(zhuǎn)化為水輪的動能。課本上第122頁的插圖就是我國古書《天工開物》上所畫的水磨圖。
由于物體的動能大小決定于物體的質(zhì)量和速度，所以水輪應(yīng)安裝在水的流量大，流速大的地方。流量就是每秒鐘流過的水的質(zhì)量。
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴大，社會上需要功率越來越大的動力機。到十八世紀人們已經(jīng)造出了大功率的水輪機，供紡織廠、冶金廠使用，這樣，工廠只能建造在江河附近。
人類社會進入19世紀，人們掌握了電的知識，能利用水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，再把電輸送到工廠中去，這樣，工廠就可以建造在遠離江河的更合適的地方。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們能制造越來越大的水輪機。請大家看這張掛圖。這是軸流式水輪機的葉輪，它的軸豎直地裝在軸承上，軸的下端有三至六片輪葉，當水沿著軸的方向流過來沖擊葉輪時，水流的大部分動能傳遞給水輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。現(xiàn)代的大型水輪機不但功率大，可達幾十萬千瓦，而且效率可高達90%以上。
根據(jù)動能的大小跟物體的'質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越大，動能也越大的道理，請大家考慮用什么方法可以得到更多的動能？（學(xué)生討論并回答）
動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化，要得到更大的動能，也可以應(yīng)用這個道理。實際上。利用水流的動能就是利用增大水的重力勢能的方法。
請大家看這張掛圖。
在河流上選擇合適的地方修筑攔河壩提高上游水位，水位越高、水量越大，水具有的重力勢能也越大。當水流下時轉(zhuǎn)化成的動能也越大。水通過進水閘門和導(dǎo)管流下來帶動水輪機工作，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。這就是一張水力發(fā)電站的剖面圖。
現(xiàn)代大型水電站的攔河壩的高度超過了三百米。
我國有較大的河流1500多條，水流能的蘊藏量達6、8億千瓦，已經(jīng)開發(fā)利用的有3、8億千瓦，居世界第一位。建國以來，我們在水流能的利用方面已經(jīng)取得很大成績。在黃河上有龍羊峽、劉家峽、三門峽、八盤峽、青銅峽等大型水電站，總發(fā)電能力356萬千瓦。在長江干流已建成葛洲壩水電站，發(fā)電能力271、5萬千瓦。我國西南各省水源也較豐富，建立了許多水電站。截止到1988年底，我國已建成水電站的總功率達3200萬千瓦，這些水電站已經(jīng)成為我國能源開發(fā)的重要組成部分。
我國長江上的三峽工程又將是一個超大型的水電站。盡管如此，我國由于人口多，人均能源的占有量還不充足，節(jié)約能源，開發(fā)新的能源仍然是十分必要的。
海水潮汐也具有巨大的能量。人們在潮汐發(fā)電方面的研究已經(jīng)取得了成功，利用海水漲潮和退潮時海水的動能帶動水輪機工作。為開發(fā)新的能源開辟了新的道路。我國海岸線長達18000千米，沿海省份已經(jīng)建成了一些中小型潮汐電站。
�。ㄋ模╋L(fēng)能的利用
地球上除了水流能可以利用外，風(fēng)能也能利用。我國早在兩千多年前就開始利用風(fēng)來驅(qū)動帆船航行。至少在一千七百年前就已經(jīng)能利用風(fēng)來推動風(fēng)車做功。
這是一張風(fēng)力發(fā)動機的掛圖。風(fēng)車安裝在高鐵架上端的水平軸上，軸可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，它的尾翼能使風(fēng)車迎著風(fēng)吹來的方向。風(fēng)車轉(zhuǎn)動，可帶動發(fā)電機或其他機器工作。
風(fēng)能的利用比較簡單，造價低廉，不會造成污染。但是風(fēng)能不穩(wěn)定，也不便于儲存，一般用風(fēng)力發(fā)動機做一些可以間斷的工作。
我國的新疆、內(nèi)蒙一帶地形空曠，風(fēng)力較大，而且發(fā)展水電的條件較差，所以利用風(fēng)能較多。單個風(fēng)力發(fā)動機功率小，可以安裝幾十臺甚至幾百臺風(fēng)力發(fā)動機，聯(lián)在一起使用。課本上的彩圖4就是這樣使用的。
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本章學(xué)習(xí)了以下幾個問題：
1、什么是動能？什么是重力勢能？什么是彈性勢能？
2、物體的動能和重力勢能的大小跟什么有關(guān)？
3、什么是機械能？能的單位是什么？
4、動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
5、水能和風(fēng)能的利用。
重點應(yīng)該理解動能、勢能的概念，以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化。（盛重光）
【評析】
通過適當?shù)貜?fù)習(xí)，合理地引入新課，是一種優(yōu)良的傳統(tǒng)教學(xué)方法。結(jié)合生產(chǎn)和生活實際，闡發(fā)物理的觀點，講述物理規(guī)律，對培養(yǎng)學(xué)生的物理思想和方法具有一定的幫助作用。這正是本節(jié)教案的特色。
水能和風(fēng)能的利用教學(xué)設(shè)計2
�。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
知道水能和風(fēng)能的利用及其對我國社會主義建設(shè)的意義。
（二）教具
水電站剖面掛圖。
（三）教學(xué)過程
1、復(fù)習(xí)
利用鋼球從斜槽上滾下的事例，分析能量的轉(zhuǎn)化。
�。�1）說明鋼球從斜槽上滾下的過程中能的轉(zhuǎn)化。
�。�2）鋼球從斜槽高處滾下比從斜槽低處滾下時的速度大，試用能量轉(zhuǎn)化的觀點說明原因。
2、引入新課
從能量的角度來看，流動的水和空氣都能做功，具有機械能。自然界的流水和勁風(fēng)是具有大量機械能的天然資源，人們很早以前就開始利用這一資源為人類服務(wù)。
3、進行新課
（1）水能的利用。
①人類利用水能的`歷史很久，我國是世界上利用水能最早的國家之一。早在1900多年前，就制造了木制的水輪，讓流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動，用來汲水、磨粉、碾谷，我國明代的科學(xué)家宋應(yīng)星，在他的著作《天工開物》中，曾詳細地記載了古代人民對水能的利用。（參閱課本圖1—9水磨）
②到18世紀，社會生產(chǎn)需要越來越強大的動力機，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們造出了大功率的水輪機，來帶動紡織機，冶金鼓風(fēng)機等。但這些機器都必須安置在河流旁。
�、劢鷮λ艿睦�，也越來越廣泛。19世紀人類掌握了水力發(fā)電技術(shù)，利用水力帶動水輪發(fā)電機發(fā)電，再把電送到遠處的工廠，擴大了水能的使用范圍。
�、芙鷮λ芾玫募夹g(shù)也越來越高。現(xiàn)代的大型水輪機不但功率大，目前單機容量可達50多萬千瓦，而且效率高達90%以上。這樣的一臺水輪發(fā)電機能供給一座大城市的全部用電。當然，要推動這樣的水輪發(fā)電機，需要水流具有很大的能量。通常要在河流上修筑河壩，來提高水位。水位提高，水的機械能增加。
海水的潮汐也具有巨大的能量，目前利用潮汐發(fā)電的研究已經(jīng)取得成功，這也是水能利用的一個方面。
�、菸覈芾萌〉昧撕艽蟪煽�。我國水利資源占世界首位。水能蘊藏大約有6.8億千瓦，可開發(fā)利用的有3.8億千瓦�？梢愿鹬迚嗡娬镜却笮退娬緸槔f明我國水電事業(yè)的發(fā)展。
�。�2）風(fēng)能的利用。風(fēng)能夠驅(qū)動帆船航行，早在2000多年前，我國就出現(xiàn)了帆船。明代航海家鄭和率龐大的船隊遠航非洲，所用的也是帆船。在陸地上，通常是利用風(fēng)來推動風(fēng)車做功，我國在1700年前就發(fā)明了風(fēng)車。
現(xiàn)在對風(fēng)能的利用，主要是風(fēng)力發(fā)電。單個風(fēng)力發(fā)電機的功率都不太大，在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)；可安裝幾十臺到幾百臺的風(fēng)力發(fā)電機組來供電。
說明
本節(jié)教材進一步說明了機械能的轉(zhuǎn)化。攔河壩提高水位，增大水的重力勢能的功能和水位越高，水流下時轉(zhuǎn)化成的動能也越大的道理，應(yīng)重點講述。
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