人教版初中物理九年级第二十章第四节20.4《电动机》教学设计.doc

人教版九年级物理电动机教学设计httpwww5ykjcomHealth一教学目标一知识与技能通过实验知道磁场对通电导线有力的作用知道力的方向与电流方向和磁场方向有关通过实验观察知道磁场能使通电线圈转动了解换向器的工作原理了解直流电动机的构造工作原理及能量的转化二过程与方法经历探究过程培养实验操作技能和实验操作兴趣三情感态度和价值观通过实验让线圈转起来体验在克服种种困难成功解决物理问题时的喜悦httpwww5ykjcomHealth二教学重难点本节内容包括两部分磁场对通电导线的作用电动机的基本构造电动机的工作原理就是磁场对通电导线有力的作用通过实验知道磁场对通电导线有力的作用它是学习电动机的基础实验中引导学生认真观察实验分析实验现象得出通电导线在磁场中受到力的作用力的方向跟电流的方向磁感线的方向都有关系的结论电动机在实际中应用广泛但学生对其内部构造并不熟悉通过线圈在磁场中受力运动了解实际的电动机是如何工作的电动机的转子能连续转动是由于安装了换向器线圈转过平衡位置改变线圈中电流方向使线圈能连续转动知道换向器的作用是了解电动机工作原理的关键重点通电导线在磁场中受到力的作用难点直流电动机的构造和工作原理三教学策略学生对电动机在实际中的应用比较熟悉能说出一些应用电动机的实例提出电动机工作的原理演示磁场对通电导线的作用这个实验是关键可以利用课本的实验装置金属棒的质量要小可以用锡箔纸卷成空心棒效果会更好也可以利用悬挂的轻质金属棒进行实验改变导线中电流方向观察其运动方向保持电流方向不变改变磁场方向观察导线的运动方向可以得出通电导线在磁场中受到力的作用力的方向跟电流方向磁感线的方向都有关系的结论在此实验中给导线通电消耗电能金属棒会运动获得机械能这是一个把电能转化为机械能的过程利用学生分组实验让线圈转来知道通电线圈在磁场会发生转动知道线圈的平衡位置为电动机的构造和原理作基础演示线圈在磁场中受力提出如何让线圈在磁场中连续转动的问题一种方法就是利用前面的分组实验采取半圈受力的方法但对实际应用有较大限制另一种方法就是利用换向器当线圈转过平衡位置时改变线圈中电流方向使线圈的受力方向改变让线圈持续受力转动实际应用中可以采用多组线圈的方法使转子均匀受力四教学资源准备校园局域网多媒体课件整合网络漆包线通电导线在磁场中受力演示装置电源开关导线线圈换向器电动机模型形磁铁滑动变阻器微风吊扇等五教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景分钟视频展示各种电动机了解电动机在实际中的应用如机床电力机车洗衣机风扇等学生观察各种图片知道电动机在生活中应用非常广泛创造课堂情景激发学生的兴趣和求知欲引入新课分钟展示一个小电动机给电动机通电可以看到电动机能转动思考电动机工作时输入了什么能获得了什么能电动机为什么能转动电动机工作时需要消耗电能输出的是机械能工作时把电能转化为机械能学生思考联系实际贴近生活培养分析与总结能力新课内容分钟磁场对通电导线的作用提出问题磁体在磁场中会受力的作用磁体间通过磁场相互作用那么通电导线周围存在磁场它是否会受到力的作用呢猜想通电导线在磁场中会受到力的作用设计实验在磁场中放一通电直导线观察直导线是否受力运动设计电路进行实验连接电路快速的闭合开关再断开观察现象提出新的问题通电导体在磁场中运动方向是固定的吗可能与什么因素有关演示实验在前面实验的基础上只改变电流方向再改变磁场方向观察金属棒的运动方向综合前面的实验请说说你对磁场对通电导线的作用的认识学生猜想实验中金属棒要尽量轻一些学生观察实验闭合开关金属棒会运动说明通电导线在磁场中受到力的作用学生讨论通电导体在磁场中受力的作用作用方向可能与电流方向有关也可能与磁场方向有关学生观察现象当通电导线中的电流方向改变或磁场方向改变通电导线的受力方向会发生改变若同时改变电流方向和磁场方向则受力方向不变学生总结实验结论了解科学探究的一般步骤有利用科学的方法解决实际问题的意识学会实验总结提升如果把一个通电的线框放到磁场中它会怎样运动呢演示如图利用此装置进行演示实验发现线圈转动了起来学生观察实验培养观察思考自学能力讨论为什么线圈是转动而不是直线运动呢学生分组实验让线圈转起来提醒学生漆包线刮的方法及位置讨论后总结由于线圈两边的导线中的电流的方向是不一样的所以它们受到力的方向也就不一样受到方向相反的力所以转动起来学生分组进行实验线圈两端的漆包线一端的绝缘漆全部刮掉另一端只刮半周可以看到线圈能连续转动起来学生实验有可能会不成功可能原因有刮的方法不对线圈与磁体间的距离等因素有关教师可以进行指导培养学生动手实验的能力体验实验成功的喜悦总结实验失败的教训电动机的基本构造如果把想想做做中线圈两端的绝缘漆全部刮去会出现什么现象呢演示接触电源小线圈在磁场中发生转动转到某位置摆动几下就不动了投影实验图讨论为什么线圈不能持续转下去在本实验中线圈静止时所处的位置叫平衡位置如何让线圈转过平衡位置后受力方向发生改变而持续转动呢在让电动机转起来的实验中线圈只有半圈有电流如果在平衡位置时改变电流方向即可如何能及时改变电流呢展示直流电动机模型请大学生对照图片从力的角度对线圈进行分析当线圈平面转到与磁场垂直时线圈受到磁场的作用力方向相反大小相等并且在同一直线上所以这两个力是一对平衡力线圈保持平衡状态学生思考培养学生观察思考分析问题的能力培养学生解家阅读课本上有关换向器工作原理的内容思考换向器是如何改变线圈中的电流的换向器在电动机中起什么作用展示一个实际电动机观察其结构发现实际的电动机有多匝线圈每个线圈都接在一对换向片上以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动展示一个微型吊扇拆开风扇罩子可以看到内部结构它也是由线圈及磁体组成的线圈位置固定不变磁铁在绕线圈转动线圈转过平衡位置时改变线圈中电流方向或磁场方向学生阅读课本了解换向器的工作原理换向器是当线圈转过平衡时改变线圈中电流方向使线圈能持续转动了解实际电动机结构它主要是由能够转动的线圈和固定不动的磁体在电动机里能够转动的部分叫转子固定不动的部分叫定子学生观察微型吊扇决实际问题的能力把物理与实际联系起来体会物理与生活是密不可分的介绍不同的电机加强物理与实际的联系总结分钟课堂小结通过这节课你学到了什么说说你对磁场对通电导线的作用的认识你能说出电动机的工作原理能量转化吗电动机的线圈为什么能在磁场中连续转动拓展科学世界扬声器是怎样发声的阅读课本中本节的科学世界扬声器是怎样发声了解扬声器的工作原理也是利用了通电导线在磁场中受到力的作用学生梳理本节课知识内容认识电能表电能的单位及计算磁场对通电导线有力的作用并且作用的方向与电流方向磁场方向有关当电流方向或磁场方向改变作用的方向改变若同时改变则作用方向不变电动机就是利用了磁场对通电导线的作用来工作的它是把电能转化为机械能电动机的线圈在磁场中要能持续转动是靠换向器当线圈转过平衡位培养学生总结归纳的能力利用物理方法解决实际问题加强理论联系实际置时改变线圈中电流方向学生阅读扬声器是怎样发声的知道扬声器也是利用了通电导线在磁场中受到力的作用作业布置完成动手动脑学物理第题思考线圈在磁场中要持续转动需要利用换向器改变线圈中电流能否使用改变磁场的方法来使线圈持续转动说说你的设计思路按要求完成知识巩固