师：同学们大家好，很高兴今天和大家一起来学物理。我们都知道，风能不单是一种可再生能源，而且蕴藏量相当巨大。在能源紧缺的当代，如何更好地利用风能，成为人类可持续发展的重要课题。今天，就让我们一起来学习风能的利用。
首先，来看一下学习目标：一、知道什么是风能及利用风能的一些方法；二、尝试应用已知的科学规律，去解释某些生产生活中的具体问题。
要想更好地利用风能，首先就要了解风。同学们，你们知道风是怎么形成的吗？下面，老师用纹影摄影带大家一起看一个小实验。纹影摄影技术是近几年逐渐被大家认识的一种摄影技术，它的原理是利用气流对光波的扰动，将不可被肉眼看见的气流变化，转变成可以被看见的图像。
同学们留意观察，我们发现火焰上方的空气在不断上升。为什么原来静止的空气会上升呢？要解决这个问题，我们首先来明确研究对象。我们的研究对象是空气，哪里的空气？火焰上方的空气，也就是热空气。
接着回到题目上，热空气原来是静止的，现在上升了，也就是说热空气的运动状态发生了改变。要知道运动状态为什么会发生改变，就得做受力分析。老师给大家一点时间，请同学们动笔做一做。
同学们，这个问题你解决了吗？让我们一起来看一看。首先，以热空气为研究对象做受力分析，由于地球的吸引，热空气受到重力的作用。因为它浸没在冷空气里，一定受到浮力的作用。要知道物体的运动状态，就得知道重力跟浮力的大小关系。那好，我们现在来看一下它们两个的大小关系是怎样的。
首先，算一算热空气所受的重力，(G_{热}=m_{热}×g)，那么(m)等于什么？(m = ρV)，热空气的质量就等于热空气的密度乘以热空气的体积，然后再乘以(g)。
接下去求浮力。根据阿基米德原理，热空气所受的浮力(F_{浮})，热空气是在冷空气里头的，所以这个(ρ)是(ρ_{冷})。再看体积，排开空气的体积，整个热气团浸没在冷空气里头，换言之，物体的体积就等于它排开气体的体积，于是排开气体的体积也是(V)，浮力就可以写成(F_{浮}=ρ_{冷}gV)。
我们要比较(G_{热})和(F_{浮})的关系，来看一下。(g)可以约掉，(V)是一样的，也可以约掉。换言之，咱们现在只要集中目标去讨论一下两个密度的关系就行了。密度会有什么样的关系呢？根据(ρ = m÷V)，由于空气受热，它的体积就会膨胀，质量所含物质的多少不会改变，质量不变，体积膨胀了，热空气的密度就会变小。所以说热空气的密度比较小，于是它的(G_{热})就会比较小。
好了，我们知道了这样的大小关系以后，别忘了这个热气团原来是处于静止状态的，当它向上的力比向下的力大的时候，它就会上升。
回到刚才的问题，老师刚才问大家，你知道风是怎么形成的吗？在刚才的实验里，烛焰加热了它上方的空气，从而热空气上升。在自然环境中，太阳的照射同样会导致温度不均，受太阳照射的地方温度高，密度小，这部分空气会上升，周围的冷空气就会横向补充，从而这部分横向流动的空气就形成了风。换言之，流动的空气形成了风，而流动的空气是具有动能的，因此风具有能量，我们称之为风能。风能是由太阳能转化而来的。
知道了什么叫风能，我们来看看人类如何利用风能。人类利用风能最常见的方式就是风力发电，这些日夜转动的大风车，不停地把风能转换成电能，它们就叫做风力发电机。见过风力发电机的同学，一定对它那个巨大的叶片印象深刻。没见过也没关系，老师给大家准备了一个图片，大家来感受一下。留意一下它的参照物，这两辆蓝色的汽车，一般风力发电机的叶片长度都有40多米，有的甚至能够超过100米。
有些同学可能就会问了，这个风力发电机的叶片为什么要做得这么大呢？咱们来一起看个小实验。现在我用同样的材料制作了一大一小两个传统的风车，这两个风车有个任务，就是需要发电。那究竟这两个风车哪个在转动的时候能够产生更强的能量呢？这个能量看不见、摸不着，接下来咱们通过一个小实验来看一下。
首先，我把风车的转轴进行了延长，然后在转轴下面固定两个砝码，把绳子固定好，再把砝码挂上去。现在，两个风车下面已经固定好了两套砝码。接下来，我依然用风对着两个风车吹，看看这两个风车能不能把砝码吊起来。3，2，1。刚才转得很快的这个小风车，明显这会有点力不从心了。现在我们来看一下大风车，同样的风速，在吹动大风车的时候，大风车转起来以后，很快就将它后面的砝码吊了起来。