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水能和风能的利用教学设计范文
作为一位无私奉献的人民教师，通常会被要求编写教学设计，教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决怎样教的问题。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢？下面是小编整理的水能和风能的利用教学设计范文，欢迎阅读与收藏。
水能和风能的利用教学设计1
教学目的
1、常识性地了解水能和风能的利用。
2、对学生进行爱国主义教育和节能教育。
教学过程
（一）复习提问
1、重力势能的大小跟什么因素有关？
2、动能的大小跟什么因素有关？
3、河水从高处落下，说明水的能量转化情况。
（二）引入
我们已经学过了动能和势能。一个物体能够做功，这个物体就具有能。我们学习物理学是为了了解自然、认识自然的规律并利用它为人类服务。自然界中很多物体具有能，我们应该利用学过的物理知识开发更多的能源，利用它们具有的能来做功。
自然界中的各种燃料如煤炭、石油等储存大量的能，利用燃烧的方法可使它们释放出大量的热来做功。太阳是一个取之不尽、用之不竭的大能源，可以利用太阳能做功。现在我们学习利用流水和风的机械能做功的问题。
（三）水能的利用
在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。海水涨落和江河的奔流都具有大量的动能。早在一千九百多年前，我们的祖先就制造了木制的水轮，利用流水冲击水轮转动带动水磨来碾谷子、磨面。流水的动能通过带动水轮转化为水轮的动能。课本上第122页的插图就是我国古书《天工开物》上所画的水磨图。
由于物体的动能大小决定于物体的质量和速度，所以水轮应安装在水的流量大，流速大的地方。流量就是每秒钟流过的水的质量。
随着生产力的发展，生产规模的扩大，社会上需要功率越来越大的动力机。到十八世纪人们已经造出了大功率的水轮机，供纺织厂、冶金厂使用，这样，工厂只能建造在江河附近。
人类社会进入19世纪，人们掌握了电的知识，能利用水轮机带动发电机发电，再把电输送到工厂中去，这样，工厂就可以建造在远离江河的更合适的地方。
随着科学技术的不断发展，人们能制造越来越大的水轮机。请大家看这张挂图。这是轴流式水轮机的叶轮，它的轴竖直地装在轴承上，轴的下端有三至六片轮叶，当水沿着轴的方向流过来冲击叶轮时，水流的大部分动能传递给水轮机，带动发电机发电。现代的大型水轮机不但功率大，可达几十万千瓦，而且效率可高达90%以上。
根据动能的大小跟物体的'质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能也越大的道理，请大家考虑用什么方法可以得到更多的动能？（学生讨论并回答）
动能和势能之间可以相互转化，要得到更大的动能，也可以应用这个道理。实际上。利用水流的动能就是利用增大水的重力势能的方法。
请大家看这张挂图。
在河流上选择合适的地方修筑拦河坝提高上游水位，水位越高、水量越大，水具有的重力势能也越大。当水流下时转化成的动能也越大。水通过进水闸门和导管流下来带动水轮机工作，从而带动发电机发电。这就是一张水力发电站的剖面图。
现代大型水电站的拦河坝的高度超过了三百米。
我国有较大的河流1500多条，水流能的蕴藏量达6、8亿千瓦，已经开发利用的有3、8亿千瓦，居世界第一位。建国以来，我们在水流能的利用方面已经取得很大成绩。在黄河上有龙羊峡、刘家峡、三门峡、八盘峡、青铜峡等大型水电站，总发电能力356万千瓦。在长江干流已建成葛洲坝水电站，发电能力271、5万千瓦。我国西南各省水源也较丰富，建立了许多水电站。截止到1988年底，我国已建成水电站的总功率达3200万千瓦，这些水电站已经成为我国能源开发的重要组成部分。
我国长江上的三峡工程又将是一个超大型的水电站。尽管如此，我国由于人口多，人均能源的占有量还不充足，节约能源，开发新的能源仍然是十分必要的。
海水潮汐也具有巨大的能量。人们在潮汐发电方面的研究已经取得了成功，利用海水涨潮和退潮时海水的动能带动水轮机工作。为开发新的能源开辟了新的道路。我国海岸线长达18000千米，沿海省份已经建成了一些中小型潮汐电站。
（四）风能的利用
地球上除了水流能可以利用外，风能也能利用。我国早在两千多年前就开始利用风来驱动帆船航行。至少在一千七百年前就已经能利用风来推动风车做功。
这是一张风力发动机的挂图。风车安装在高铁架上端的水平轴上，轴可以随风转动，它的尾翼能使风车迎着风吹来的方向。风车转动，可带动发电机或其他机器工作。
风能的利用比较简单，造价低廉，不会造成污染。但是风能不稳定，也不便于储存，一般用风力发动机做一些可以间断的工作。
我国的新疆、内蒙一带地形空旷，风力较大，而且发展水电的条件较差，所以利用风能较多。单个风力发动机功率小，可以安装几十台甚至几百台风力发动机，联在一起使用。课本上的彩图4就是这样使用的。
（五）本章总结
本章学习了以下几个问题：
1、什么是动能？什么是重力势能？什么是弹性势能？
2、物体的动能和重力势能的大小跟什么有关？
3、什么是机械能？能的单位是什么？
4、动能和势能可以相互转化。
5、水能和风能的利用。
重点应该理解动能、势能的概念，以及它们之间的相互转化。（盛重光）
【评析】
通过适当地复习，合理地引入新课，是一种优良的传统教学方法。结合生产和生活实际，阐发物理的观点，讲述物理规律，对培养学生的物理思想和方法具有一定的帮助作用。这正是本节教案的特色。
水能和风能的利用教学设计2
（一）教学目的
知道水能和风能的利用及其对我国社会主义建设的意义。
（二）教具
水电站剖面挂图。
（三）教学过程
1、复习
利用钢球从斜槽上滚下的事例，分析能量的转化。
（1）说明钢球从斜槽上滚下的过程中能的转化。
（2）钢球从斜槽高处滚下比从斜槽低处滚下时的速度大，试用能量转化的观点说明原因。
2、引入新课
从能量的角度来看，流动的水和空气都能做功，具有机械能。自然界的流水和劲风是具有大量机械能的天然资源，人们很早以前就开始利用这一资源为人类服务。
3、进行新课
（1）水能的利用。
①人类利用水能的`历史很久，我国是世界上利用水能最早的国家之一。早在1900多年前，就制造了木制的水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷，我国明代的科学家宋应星，在他的著作《天工开物》中，曾详细地记载了古代人民对水能的利用。（参阅课本图1—9水磨）
②到18世纪，社会生产需要越来越强大的动力机，随着科学技术的发展，人们造出了大功率的水轮机，来带动纺织机，冶金鼓风机等。但这些机器都必须安置在河流旁。
③近代对水能的利用，也越来越广泛。19世纪人类掌握了水力发电技术，利用水力带动水轮发电机发电，再把电送到远处的工厂，扩大了水能的使用范围。
④近代对水能利用的技术也越来越高。现代的大型水轮机不但功率大，目前单机容量可达50多万千瓦，而且效率高达90%以上。这样的一台水轮发电机能供给一座大城市的全部用电。当然，要推动这样的水轮发电机，需要水流具有很大的能量。通常要在河流上修筑河坝，来提高水位。水位提高，水的机械能增加。
海水的潮汐也具有巨大的能量，目前利用潮汐发电的研究已经取得成功，这也是水能利用的一个方面。
⑤我国水能利用取得了很大成绩。我国水利资源占世界首位。水能蕴藏大约有6.8亿千瓦，可开发利用的有3.8亿千瓦。可以葛洲坝水电站等大型水电站为例，说明我国水电事业的发展。
（2）风能的利用。风能够驱动帆船航行，早在2000多年前，我国就出现了帆船。明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲，所用的也是帆船。在陆地上，通常是利用风来推动风车做功，我国在1700年前就发明了风车。
现在对风能的利用，主要是风力发电。单个风力发电机的功率都不太大，在风力资源丰富的地区；可安装几十台到几百台的风力发电机组来供电。
说明
本节教材进一步说明了机械能的转化。拦河坝提高水位，增大水的重力势能的功能和水位越高，水流下时转化成的动能也越大的道理，应重点讲述。
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