2019春九年級(jí)物理全冊(cè) 第十七章 第三節(jié) 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)教案 （新版）滬科版.doc

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第三節(jié) 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1.知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。 2.知道通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)，是消耗了電能，得到了機(jī)械能。 3.學(xué)會(huì)安裝和制作簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)。 4.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識(shí)的能力。 教學(xué)重點(diǎn)：觀察通電導(dǎo)體、通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。 教學(xué)難點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的工作原理。 教具準(zhǔn)備 電池組一只,開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線托架兩個(gè), 直流電動(dòng)機(jī)模型一個(gè),直導(dǎo)體(金屬桿),蹄形磁體一個(gè),環(huán)行磁體一個(gè),自繞線圈一個(gè),鐵架臺(tái)一個(gè), 方框線圈在磁場(chǎng)中的直觀模型, 電刷和換向器模型。 教學(xué)過(guò)程 一、情境引入 1.奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了什么？ 通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)，并通過(guò)磁場(chǎng)使小磁針偏轉(zhuǎn)，即電流對(duì)磁體有力的作用．奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說(shuō)明電可以生磁。 2.電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？ 出示電動(dòng)機(jī)，給它通電，學(xué)生看到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了學(xué)習(xí)興趣。 提問(wèn)：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)什么原理工作的呢？ 講述：要回答這個(gè)問(wèn)題，還得請(qǐng)同學(xué)們回憶一下奧斯特實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)--電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流通過(guò)它產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁體施加作用力(如電流通過(guò)它的磁場(chǎng)使周?chē)〈裴樖芰ΧD(zhuǎn)動(dòng))。 進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生： 再讓我們逆向思索，磁體對(duì)電流有無(wú)力的作用呢？即磁體對(duì)通過(guò)其磁場(chǎng)電流有無(wú)力的作用呢？ 引導(dǎo)學(xué)生思考并用以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)。通過(guò)討論交流得到： 根據(jù)物體間力的作用是相互的，電流對(duì)磁體施加力時(shí)，磁體也應(yīng)該對(duì)電流有力的作用。 下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)推斷。 二、新課教學(xué) 探究點(diǎn)一 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在讓同學(xué)們把你自己手上的電動(dòng)機(jī)小心的拆開(kāi)，仔細(xì)觀察它的組成也就是結(jié)構(gòu)。 學(xué)生能將重要的幾個(gè)部件找出，教師讓學(xué)生猜想：為什么電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)的旋轉(zhuǎn)。（激發(fā)學(xué)生興趣） 學(xué)生觀察總結(jié)：直流電動(dòng)機(jī)主要由磁鐵、線圈、換向器和電刷等構(gòu)成。 探究點(diǎn)二 轉(zhuǎn)動(dòng)的原理 教師演示書(shū)本上的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)：先介紹實(shí)驗(yàn)裝置，將金屬桿兩端放在光滑的支架上，連接好電路，使金屬桿靜止在磁鐵的磁場(chǎng)中。 注意：要用很輕的金屬桿作通電導(dǎo)體（因?yàn)楹茌p的金屬桿輕，受力后容易運(yùn)動(dòng)，以便我們觀察）。 用電源給很輕的金屬桿通電(瞬時(shí)短路)，讓學(xué)生觀察很輕的金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況，并回答小黑板上的題1：給靜止在磁場(chǎng)中的很輕的金屬桿通電時(shí)，很輕的金屬桿會(huì)_____，這說(shuō)明_____。 學(xué)生觀察后得到：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用要運(yùn)動(dòng)。 教師進(jìn)一步啟發(fā)：金屬桿運(yùn)動(dòng)有個(gè)方向的問(wèn)題，能否讓很輕的金屬桿向相反的方向運(yùn)動(dòng)呢？ 學(xué)生交流討論、猜想。不要否決學(xué)生的各種猜想，然后教師和同學(xué)們共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證同學(xué)們提出的各種猜想。排除各種錯(cuò)誤的猜想。最后讓學(xué)生總結(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生的力的方向與哪些因素有關(guān)。 1.當(dāng)保持磁場(chǎng)方向不變時(shí)，改變電流方向時(shí)，金屬桿會(huì)向 運(yùn)動(dòng)。 2.當(dāng)保持電流方向不變時(shí)，改變磁場(chǎng)方向時(shí)，金屬桿會(huì)向 運(yùn)動(dòng)。 3.當(dāng)將磁場(chǎng)方向、電流方向都改變時(shí)，金屬桿會(huì)向 運(yùn)動(dòng)。 教師演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)學(xué)生觀察說(shuō)明：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體具有力的作用，其作用的方向與電流的方向和磁感線的方向有關(guān)。 探究點(diǎn)三 電動(dòng)機(jī)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng) 教師提問(wèn)：你們想想看，線圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？ 學(xué)生思考并猜想。 教師再演示實(shí)驗(yàn)：將電動(dòng)機(jī)上的電刷、換向器拆下，實(shí)質(zhì)是線圈通電，讓學(xué)生觀察線圈的運(yùn)動(dòng)情況。 學(xué)生觀察到線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，教師講授并指明：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)正是因?yàn)閮蓷l邊的導(dǎo)線受力方向相反，邊說(shuō)邊在掛圖上標(biāo)明ab和cd邊的受力方向。 提問(wèn)：線圈為什么會(huì)停下來(lái)呢？ 利用模型和掛圖讓學(xué)生分析：在甲圖位置時(shí)，兩邊受力方向相反，但不在同一條直線上，所以線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到乙圖位置時(shí)，兩邊受力方向相反，且在同一直線上，線圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。得到結(jié)論：通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，到平衡位置時(shí)靜止。 教師提問(wèn)：那有什么方法能夠讓電動(dòng)機(jī)持續(xù)的旋轉(zhuǎn)呢？ 讓學(xué)生回顧剛才做的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)后教師啟發(fā)提問(wèn)：剛才的實(shí)驗(yàn)同學(xué)們能否想個(gè)辦法讓金屬桿在軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)呢？ 學(xué)生討論后回答出有兩條途徑：不斷改變電流的方向或不斷改變磁場(chǎng)的方向。然后讓同學(xué)們思考和比較兩種方法。哪種更容易些。學(xué)生自然看得出是不斷改變電流的方向比較容易。 教師再把磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生轉(zhuǎn)到電動(dòng)機(jī)上來(lái)，讓學(xué)生思考：要怎樣才能夠不斷改變電路中的電流。 現(xiàn)在讓學(xué)生在電動(dòng)機(jī)上安裝上電動(dòng)機(jī)上的電刷、換向器，再接通電源。學(xué)生觀察到電動(dòng)機(jī)持續(xù)地轉(zhuǎn)了。在讓學(xué)生仔細(xì)觀察剛才沒(méi)有電刷、換向器和現(xiàn)在有了電刷、換向器線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，讓學(xué)生思考和猜想換向器的作用。并小心的拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)，用實(shí)驗(yàn)觀察換向器的作用。（如下圖） 學(xué)生觀察后得到：換向器的作用就是能不斷改變電流。 三、板書(shū)設(shè)計(jì) 第三節(jié) 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) 1.電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。 2.轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，其作用的方向與電流的方 向、磁感線的方向有關(guān)。 3.電動(dòng)機(jī)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理及換向器的作用。 四、教學(xué)反思 本節(jié)課我先通過(guò)出示電動(dòng)機(jī)，給它通電，使學(xué)生看到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后讓學(xué)生自己動(dòng)手將小電動(dòng)機(jī)小心的拆開(kāi)，并看里面的結(jié)構(gòu)。使學(xué)生能初步的了解電動(dòng)機(jī)。通過(guò)做磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。并通過(guò)分析轉(zhuǎn)動(dòng)原理，提出一系列問(wèn)題，進(jìn)而加深對(duì)換向器的認(rèn)識(shí)。 五、布置作業(yè) 要求學(xué)生完成同步練習(xí)部分，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。