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    2023八年级物理下册第十二章机械能第3节水能和风能教案新版教科版
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    物理八年级下册1 机械能教案设计

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    这是一份物理八年级下册1 机械能教案设计,共4页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教具准备,教学课时,巩固复习,新课引入,进行新课等内容,欢迎下载使用。

    【教学目标】
    一、知识与技能知道天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用.
    二、过程与方法通过学习水能、风能的开发利用,分析人类对机械能的实际应用.
    三、情感、态度与价值观
    1.通过介绍利用水能、风能发电的实例使学生认识到物理知识在实际生产、生活中得到了广泛的应用.
    2.培养学生关注生活、关注科技的良好意识,激发学生的求知欲.
    【教学重点】 水能、风能的利用.
    【教学难点】 水利发电的原理.
    【教具准备】 多媒体课件、斜槽、小球等.
    【教学课时】 1课时
    【巩固复习】
    教师引导学生复习上一节有关的知识,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
    【新课引入】
    师 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.这节课就一起学习水能和风能.
    【进行新课】
    水能
    1.水能
    师 水能是一种可再生能源,水能主要用于水力发电.水力发电将水的势能和动能转换成电能.以水力发电的工厂称为水力发电厂,简称水电厂,又称水电站.水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染.缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大.容易被地形、气候等多方面的因素所影响,国家还在研究如何更好的利用水能.
    2.水能的利用
    多媒体展示:
    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P104图12-3-2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.
    ⑤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.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.
    水利发电的原理
    教师演示实验:利用钢球从斜槽上不同高度滚下.
    (1)说明钢球从斜槽上滚下的过程中能量的转化.
    (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.
    生:钢球原来在斜槽上的高度越高,具有的重力势能越大,滚到斜槽底端时,就有更多的重力势能转化为动能.
    教师指导学生学习课本P104页图12-3-3“水利发电的原理”.
    水利发电的能量转化:
    师 水利发电站,通常要建很高的堤坝,这是为什么?
    生:提高上游水位,增大上下游水位差,这样上游水具有的重力势能越大,流下时,就有更多的重力势能转化为动能,冲击水轮机发电.
    师 同学们回答的很好.水流量越大,落差(上下游水位差)越大,水能越大.风能
    风能
    1.风能是指空气的动能.风能的形成: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而形成风,所以风能是由太阳辐射能转化过来的.
    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.
    师生共同探讨风能的优缺点.(要鼓励学生大胆发言)
    风能的特点
    优点:风能不会枯竭,利用比较简单,不污染环境.
    缺点:风能发电单机容量小,不稳定,变化大.
    【教师结束语】
    通过这节课的学习,我们认识了水能和风能,以及其利用.我国水能资源居世界第一位,水能资源理论蕴藏量有6.78亿千瓦,年发电量
    5.92亿千瓦时,居世界第一位;我国还是世界上最早利用风能的国家之一,同学们,水能和风能有美好的开发前景,等待着我们去发现、去利用它们服务于我们的生产生活.好,谢谢大家!
    【课后作业】
    完成练习册中本课时对应练习
    教材习题解答
    家庭实验室
    上紧发条的玩具车,此时的弹性形变最大,弹性势能最大.车开始跑动弹性形变减小,弹性势能减小,弹性势能转化为动能.
    我国丰富的水能、风能、潮汐能以及这些能源的悠久利用历史,应成为激发学生爱国主义情感的生动素材.节约能源、开发能源是人类面临的重大课题,应结合能源开发利用方面存在的问题和诱人前景,激发学生的节约、开发能源意识,关注人类文明进步,增强社会责任感.
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