2019九年级物理全册 20电动机

2019九年级物理全册 20电动机

‎《电动机》‎ 教学模式介绍：‎ ‎“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。‎ ‎“传递-接受”教学模式的课程环节：‎ 复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习 设计思路说明：‎ ‎1、复习旧课：电流周围存在磁场，对放入其中的磁体有力的作用。反过来想想，磁场对电流可不可能有力的作用呢？‎ ‎2、激发学习动机：通过实物展示及其电动机的转动，能够立即抓住学生的眼球，激起学生的兴趣，以较高的热情投入到学习中 ‎3、讲授新知识：同故宫介绍生产和生活中需要电动机的实例，提出问题“给电动机通电，它为什么能够转动？”来引入新课。然后通过两个演示实验来说明磁场对通电导线----通电线圈有力的作用。进而提出问题：如何能实现线圈的连续转动？可以采用模型法解决电动机的工作原理和换向器的作用这两个难点，使学生进一步理解通电导体在磁场中所受的力的方向与磁场方向和电流方向的关系。‎ ‎4、巩固运用：通过正反转的电动机的电路设计，理解它的转向与电流的关系。‎ 教材分析 ‎ ‎ 12‎ 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。磁场对电流的作用方向与电流方向、磁场方向有关，当电流方向、磁场方向有一个发生改变，作用方向将改变，若两个同时改变，则作用方向不变。电动机就是利用了通电线圈在磁场受力转动的原理，如何使线圈在磁场中持续转动、换向器的作用是学习的难点。‎ 本节教学重点是通电导线在磁场中受到力的作用；难点是直流电动机的构造和工作原理。‎ 教学目标 知识与技能 ‎1．知道磁场对电流有力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。‎ ‎2. 知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化。‎ ‎3. 知道换向器在直流电动机中的作用。‎ ‎4.了解电动机在生活中的应用。‎ 过程与方法 ‎1．经历探究通电导线在磁场里受力的作用及受力方向与电流方向、磁场方向有关的过程，提高实验探究能力、分析归纳能力。‎ ‎2. 经历制作模拟电动机的过程，了解直流电动机的结构和工作原理，提高动手能力，‎ 情感、态度与价值观 ‎1．通过观察和实验，养成学生实事求是的实验态度以及与他人交流与合作的精神。‎ ‎2．通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。‎ 教学重难点 ‎【教学重点】‎ 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；直流电动机的原理。　　‎ 12‎ ‎【教学难点】‎ 电动机能够持续转动的原因；直流电动机换向器的作用。‎ 课前准备 教师准备：小风扇、蹄形磁体、5号电池（2节）、导线、开关、线圈、电动机演示模型、多媒体课件 学生每组准备：蹄形磁铁、铁架台、直导线、5号电池（2节）、开关、导线、小刀、漆包线、泡沫板、金属支架 教学过程 一、复习旧课 电流周围存在磁场，对放入其中的磁体有力的作用。反过来想想，磁场对电流可不可能有力的作用呢？‎ 二、激发学习动机 展示小风扇，通电使其转动：‎ ‎ ‎ ‎ 【演示】你知道，小风扇是靠什么装置来转动的吗？打开风扇出示电动机，并给它通电，让它转起来。‎ ‎【揭示课题】你知道通电后电动机为什么会转动吗？它是是根据什么原理工作的呢？就让我们就一起来探究电动机的奥妙吧！‎ 三、 讲授新知识 ‎（一）磁场对通电导体的作用 12‎ ‎1、通电导体在磁场中受到力的作用 让学生回忆奥斯特实验，提问：磁针为什么会转动？‎ ‎ ‎ ‎【过渡问题】启发学生逆向思考：假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？‎ ‎【实验探究】利用桌面上的器材，分组实验：‎ ‎1、将一根直导体放入磁场中，接通电源，让电流通过直导体，观察现象。‎ 提问：这种现象说明了什么？‎ ‎ ‎ ‎2、把电源的正负极对调后接入电路，使通过直导线的电流方向和原来的相反，观察直导体的运动方向有何变化。‎ 提问：这种现象说明了什么？‎ ‎ ‎ ‎ 3、保持直导线中的电流方向不变，把蹄形磁体上下极磁极调换以下，使磁场方向与原来相反，观察直导线的运动方向。‎ 提问：这种现象说明了什么？‎ 12‎ ‎ ‎ ‎【归纳总结】比较上面的实验，你能把实验得到的知识总结一下吗？‎ ‎ 让小组内先总结，再让小组代表发言，归纳出结论：‎ ‎1、通电导体在磁场中要受到力的作用。 ‎ ‎2．通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。‎ ‎2、通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关 ‎【知识延伸】启发学生思考：如果电流的方向、磁场的方向都发生改变，直导线受力的方向会怎么变化呢？请你验证一下，得出结论。‎ ‎ ‎ ‎（设计意图：经历实验探究的过程，感知磁场对电流有力的作用，并认识到通电导体在磁场中受力方向与电流的方向、磁感线的方向因素有关，提高实验观察能力、分析归纳能力。）‎ ‎【牛刀小试】a是垂直于纸面的一跟导线，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。甲图表示直导体a在磁场中受到向左的力F，请判断乙图中导体受到的力的方向。‎ 12‎ ‎（二）电动机 ‎1、通电线圈在磁场受力分析 把一根直导线折成一个线框，通电后它会怎样运动？‎ ‎【演示实验】把线框放在磁场里，接通电源，让电流通过，观察所看到的现象。‎ ‎ ‎ ‎【实验探究】你知道线框为什么能够转动、但不能持续转动吗？现在我们共同分析一下（模型结合动画）。‎ ‎（1）使线圈静止在如图位置上，闭合开关，图中ab边和cd边电流方向怎样，结合通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系，分析ab边和cd两边的受力方向如何？会产生什么效果？‎ 强调：这个位置是线圈的平衡位置，即线圈平面与磁场垂直的位置。‎ ‎（2）使线圈静止在如图位置上，闭合开关，图中ab边和cd边电流方向怎样，ab边和cd两边的受力方向如何？会产生什么效果？你看到什么现象？‎ 12‎ ‎ ‎ ‎（3）提问：线圈转过平衡位置，为什么不是立即停止？为什么又逆时针转动返回平衡位置？‎ ‎ 把线圈静止在如图位置，即刚才线圈越过平衡位置后所到达的位置。闭合开关，ab边、cd边电流方向怎样，受力又如何呢？会产生什么效果？‎ ‎ ‎ ‎ 【问题设疑】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？‎ ‎ 让学生交流讨论，大胆提出各种猜想，教师总结：如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈就能连续转动下去。‎ ‎ 2、制作电动机 ‎【动手实践】指导学生制作“小电动机”。‎ 指导学生把一段粗漆包线绕成‎3cm×‎2cm的线圈，漆包线在线圈两端各伸出约‎3cm。用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上，支架与电池相连。线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体，通电并用手轻推一下，线圈就不停地转下去。‎ 12‎ ‎ ‎ ‎【提出问题】提出问题让学生思考：‎ ‎1、你是根据什么原理设计的电动机？‎ ‎2、在做“小小电动机”实验的时线圈为什么能不停地转动呢？ ‎ ‎【激发诱思】上面电动机设计的缺陷在哪？又该如何改进？引导学生讨论。‎ 总结：如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈就能转得更平稳了。‎ ‎【学习构造】要知道生活中的电动机的工作过程，现在我们先来了解一下电动机的构造 ，出示电动机模型，提问：电动机由几部分组成？‎ 转子（线圈）‎ 定子（磁体）‎ ‎ ‎ ‎【认识换向器】生活中的电动机，多采用改变电流方向的办法来改变受力的方向，实现这一目的的装置是换向器，我们再来认识一下换向器。‎ ‎ ‎ 12‎ ‎【工作过程】播放动画视频，共同分析电动机的工作过程：‎ 甲 ‎ 乙 ‎ 丙 ‎ 丁 ‎ ‎【总结归纳】从以上电动机的工作过程，你能说出换向器的作用是什么吗？‎ 电动机工作过程中，能量是怎么转化的？‎ ‎【列举实例】电动机在生活中的应用十分广泛，生活中哪些地方利用到了电动机？ ‎ ‎ ‎ 12‎ ‎ ‎ ‎【课件展示】生活中实际的直流电动机及转子：‎ ‎ ‎ 介绍：实际的电动机都有多个线圈，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。‎ 三、 巩固运用 回顾本节课的学习内容，本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?引导学生总结：‎ ‎1．磁场对通电导线有力的作用，力的方向跟什么因素有关？‎ ‎2. 电动机的工作原理是什么？由几部分组成？‎ ‎3. 换向器的作用是什么？‎ ‎4. 电动机的能量转化是什么？‎ 五、检查评价 ‎1、课堂检测 ‎【牛刀小试】出示练习题：‎ ‎1、下列说法正确的是( )‎ A.要改变电动机转动方向，可同时改变磁场方向和线圈中电流方向 B.电动机是把电能转化为机械能的机器 12‎ C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的 D.改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈转动的快慢。‎ ‎2、直流电动机换向器的作用是（　　） ‎ A．改变直流电源中的电流方向 B．改变电动机线圈的方向 C．改变流经电动机中的电流方向 D．以上说法都不对 ‎2、布置作业 科学世界 我们知道声音是由物体振动发出的，那么扬声器是怎样发声的呢？你能结合下列图片解说一下扬声器的结构和发声原理吗？‎ 教学反思 一、教案的“亮点”‎ 12‎ ‎1．本节课对教材的安排顺序适当地进行了调整，按照“探究通电导线在磁场中会受到力的作用 探究影响通电导体在磁场里受力方向的因素 探究磁场对通电线圈的作用 制作模拟电动机 电动机的工作原理 电动机在生活中的应用”，进行教学，这样的教学流程层层递进，连续性强，符合学生的认知规律。‎ ‎ 2．在研究磁场对通电导线的力的作用时，考虑到器材中的金属导轨和导线之间有摩擦力，会影响实验结果，所以我对实验器材进行改进，使用铁架台把导线悬挂起来，实验效果非常明显。‎ ‎3、充分利用分组实验、演示实验、模型、动画和图片，给学生提供感性的认识，利用问题诱思和实验探究、分析的同步进行， 引领学生从事实和理论两方面浅入深地作了诠释和说明，充分体现了老师的主导作用和学生的主体地位，加深学生对知识的理解。‎ 二、教学中易出现的问题 ‎1．在探究“通电线圈在磁场中的受力分析”和“换向器在直流电动机的作用”这两部分中，所用的时间稍长，使本节课的教学略显紧张，但有些学生还是一知半解。‎ ‎2、由于这堂课学生探究任务多且重，会出现一些问题，如分工不明确、小组实验混乱无秩序等，为了减少错误，提高实验效率，节约时间，进行实验前应做好实验过程辅导。另外，由于学生制作电动机的过程用时过多，最好让学生在课前完成。‎ 12‎