2017春教科版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章同步教學(xué)設(shè)計(jì)12.3.水能和風(fēng)能

文檔2017春教科版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章同步教學(xué)設(shè)計(jì)：12.3.水能和風(fēng)能一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自2017春教科版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章，主要涉及水能和風(fēng)能兩個(gè)方面。具體內(nèi)容包括：1.水能的產(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用，以及水輪機(jī)的原理和應(yīng)用；2.風(fēng)能的產(chǎn)生、測(cè)量和利用，以及風(fēng)力發(fā)電的原理和設(shè)備。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生了解水能和風(fēng)能的基本概念，理解它們產(chǎn)生的原理和利用方式；2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；3.增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，鼓勵(lì)他們積極參與新能源的開發(fā)和利用。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：水輪機(jī)的工作原理，風(fēng)力發(fā)電的原理；2.教學(xué)重點(diǎn)：水能和風(fēng)能的產(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、水輪機(jī)模型、風(fēng)力發(fā)電模型；2.學(xué)具：筆記本、筆、實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：展示水電站和風(fēng)力發(fā)電站的圖片，讓學(xué)生了解這兩種新能源的利用情況；2.知識(shí)點(diǎn)講解：詳細(xì)講解水能和風(fēng)能的產(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用，以及水輪機(jī)和風(fēng)力發(fā)電的原理；3.例題講解：分析實(shí)際案例，讓學(xué)生掌握水能和風(fēng)能的應(yīng)用；4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題；5.小組討論：分組討論水能和風(fēng)能的開發(fā)和利用，以及在我國的應(yīng)用前景；六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容：12.3水能和風(fēng)能水能：產(chǎn)生：水流、水位差儲(chǔ)存：水庫、地下水利用：水輪機(jī)、船舶動(dòng)力風(fēng)能：產(chǎn)生：氣壓差、地球自轉(zhuǎn)測(cè)量：風(fēng)速、風(fēng)向利用：風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力助航七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.請(qǐng)簡述水能和風(fēng)能的產(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用方式；2.請(qǐng)解釋水輪機(jī)和風(fēng)力發(fā)電的原理；3.舉例說明水能和風(fēng)能在我國的應(yīng)用實(shí)例；4.結(jié)合生活實(shí)際，思考如何更好地開發(fā)和利用水能和風(fēng)能。八、課后反思及拓展延伸本節(jié)課通過講解水能和風(fēng)能的產(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用，以及水輪機(jī)和風(fēng)力發(fā)電的原理，使學(xué)生了解了這兩種新能源的基本知識(shí)。在教學(xué)過程中，注重實(shí)際案例的分析，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題。課后，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注新能源的開發(fā)和利用，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識(shí)。拓展延伸：1.研究其他新能源（如太陽能、地?zé)崮艿龋┑漠a(chǎn)生、儲(chǔ)存和利用；2.探討新能源在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位和作用；3.分析新能源開發(fā)和利用的現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)，提出解決方案。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析一、水輪機(jī)的工作原理1.水流沖擊：當(dāng)水流沖擊水輪機(jī)的葉輪時(shí)，葉輪受到水的推力，開始旋轉(zhuǎn)；2.傳遞動(dòng)力：葉輪的旋轉(zhuǎn)通過軸傳遞給發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；3.能量轉(zhuǎn)換：水流中的動(dòng)能被轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了水能到電能的轉(zhuǎn)換。二、風(fēng)力發(fā)電的原理1.風(fēng)能轉(zhuǎn)換：風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；2.傳遞動(dòng)力：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片通過軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)；3.能量轉(zhuǎn)換：發(fā)電機(jī)將接收到的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)換。通過對(duì)水輪機(jī)的工作原理和風(fēng)力發(fā)電的原理的詳細(xì)解析，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握這兩個(gè)難點(diǎn)知識(shí)。在實(shí)際教學(xué)中，可以借助水輪機(jī)模型和風(fēng)力發(fā)電模型進(jìn)行演示，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察水輪機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作過程，從而加深對(duì)這兩個(gè)原理的理解。還可以通過布置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。對(duì)于教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，我們需要進(jìn)行深入的分析和詳細(xì)的解釋，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握。通過合適的教學(xué)手段和方法，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量。繼續(xù)三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)的進(jìn)一步解析為了更好地幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，我們需要對(duì)水輪機(jī)的工作原理和風(fēng)力發(fā)電的原理進(jìn)行更深入的解析。（一）水輪機(jī)的工作原理水輪機(jī)的工作原理涉及到流體力學(xué)和機(jī)械傳動(dòng)等多個(gè)物理概念。流體動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)重要原理是伯努利定理，它說明了在流體流動(dòng)過程中，流速增加時(shí)壓力降低的現(xiàn)象。水輪機(jī)正是利用了這一原理，通過設(shè)計(jì)特定的葉輪形狀和排列，使得水流在沖擊葉輪時(shí)，由于流速的增加而導(dǎo)致壓力降低，從而產(chǎn)生推力使葉輪旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)的設(shè)計(jì)還需要考慮到效率和穩(wěn)定性。葉輪的形狀、大小和轉(zhuǎn)速都影響著水輪機(jī)的輸出功率和效率。水輪機(jī)在工作過程中，還需要克服水流帶來的摩擦力和水流離開葉輪時(shí)的尾流損失，這些都會(huì)減少水輪機(jī)的效率。因此，水輪機(jī)的設(shè)計(jì)和制造需要精確計(jì)算和材料選擇，以確保其在實(shí)際工作中的高效和穩(wěn)定。（二）風(fēng)力發(fā)電的原理風(fēng)力發(fā)電的原理同樣涉及到流體力學(xué)和機(jī)械傳動(dòng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片通常設(shè)計(jì)成向后彎曲的形狀，這樣當(dāng)風(fēng)吹過葉片時(shí)，葉片的一部分會(huì)產(chǎn)生向上的力，而另一部分則會(huì)產(chǎn)生向下的力。這種設(shè)計(jì)使得葉片能夠有效地捕獲風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，通過連接到發(fā)電機(jī)的齒輪系統(tǒng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率受到風(fēng)速、風(fēng)向、葉片設(shè)計(jì)、塔架高度和地形等多種因素的影響。因此，在設(shè)計(jì)和安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)，需要考慮到這些因素，以確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠在不同風(fēng)速和環(huán)境下都能高效工作。通過對(duì)水輪機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理的深入解析，學(xué)生可以更好地理解這兩種發(fā)電方式的優(yōu)勢(shì)和局限性，以及它們?cè)诂F(xiàn)代能源體系中的作用。了解這些原理還有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)