第3節水能和風能第12章機械能教科·八年級物理下冊問題導入自然界的流水和風都是具有大量機械能的天然資源。我們該如何利用這些資源呢？探究新知知識點1水能早在1900多年前，我們的祖先就制造了木制的水輪。點擊圖片播放視頻讓水流沖擊水輪轉動，用來汲水、磨粉。我國境內較大的河流有1500多條，水能蘊藏量約6.8×108kW，居世界第一位，大部分集中在我國西南部。通過水輪機帶動發電機，可以將水的機械能轉化為電能，再通過輸電線送到用電地區。點擊圖片播放視頻：水力發電原理水力發電的能量轉化：水的勢能→水的動能→電能抽水蓄能電站點擊畫面播放視頻如圖是利用水能發電的示意圖。修建攔河大壩是為了增加水的________能。從水能的利用角度考慮水輪機安裝的位置應靠近________（選填“上游”或“下游”）。練習重力勢下游知識點2風能風把風箏吹到天空，對風箏做了功風使小風車飛轉，對風車做了功風具有機械能。我國早在2000多年前就開始利用風來驅動帆船航行。風能是一種清潔的新能源，我國風能儲量很大、分布面廣。僅陸地上的風能儲量就有約2.35×105MW。截至2022年底，我國風電裝機容量達3.65×105MW。風力發電的能量轉化：風能→風車葉片的動能→電能點擊圖片播放視頻：風力發電原理在風力資源豐富的地區，可同時安裝幾十臺到幾百臺風力發電機，組成“風車田”，聯在一起供電。下列各種現象中，不是利用風能來做功的是（）風力發電機發電電風扇通電在轉動風吹風車在轉動帆船在海上航行練習B立軸式大風車我國大力實施新能源發展戰略，風力發電機遍布山川、平原和海洋。風的流動無休無止，風能似乎取之不盡，這也曾啟發了古人利用風來做功的設想。早在宋代之前就有了關于立軸式大風車的發明和使用的記載。立軸式大風車這一類型風車的構造是怎樣的？它如何借助風力來轉動？請查閱資料弄明白這些問題，并試著做一個立軸式大風車模型。課堂練習1.下列對自然現象的描述與水能和風能無關的是（

）狂風暴雨冰天雪地急流直下高峽出平湖B2.關于水能的利用，以下說法錯誤的是（

）水輪機是利用水流的動能轉動起來的水的動能越多，水輪機能做的功越多河流上游的水位越高，水的勢能越大，勢能轉化成的動能也越大水輪機應安裝在水壩前的上游處D3.關于風能下列說法中，不正確的是（

）風能不污染環境風能不便于貯存風能很穩定風能利用起來很簡單B4.下表給出了在不同風速下一臺風車獲得的能量。若此地平均風速為15m/s，則1臺這樣的風車10min獲得的風能是________J。7.2×107平均風速(m/s)510152025301s內獲得的能量(×104J)48121620245.某山區有一小型水電站，每分鐘有60m3

的水從高處落下沖擊水輪機，水輪機與上游水位的落差為50m。請問：（1）水從高處落下時，重力每分鐘做了多少功（g取10N/kg）？（2）若水的機械能有70%轉化為電能，水電站的發電功率是多少？解：（1）每分鐘落下的水的重力是G=mg=ρVg

=1×103kg/m3×60m3×10N/kg=6×105N水從高處落下時做功是W=Gh=6×105N×50m=3×107J（2）轉化成的電能為W電=Wη=3×107J×70%=2.1×107N發電功率是課堂小結機械能的