高中物理 《磁與現(xiàn)代科技》教案2 魯科版選修3-1

第4節(jié) 磁與現(xiàn)代科技 【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1、知道磁現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.2、能運(yùn)用有關(guān)磁場的知識解釋日常生活中的磁現(xiàn)象.過程與方法關(guān)注與磁相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展.情感、態(tài)度與價值觀1、了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響，加強(qiáng)愛國主義教育.2、通過磁現(xiàn)象的應(yīng)用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)將科學(xué)服務(wù)于人類的意識.【教學(xué)重、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)磁現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中原理的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)磁現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中原理的應(yīng)用?！窘虒W(xué)過程】情景導(dǎo)入磁鐵讓我們明白地球上具有一種特殊的力，和電一樣，磁也是人磁看不到的、感覺不到的，可是它的影響力卻處處可見。磁鐵很容易被制造，用途也相當(dāng)廣泛，對于磁在我們生活中的應(yīng)用，那更是處處存在著它的身影。下面我們來看一下磁對現(xiàn)代科技的影響。新課教學(xué)主體內(nèi)容教師活動學(xué)生活動一、記錄與磁差不多有電的地方就有磁，變壓器（電磁感應(yīng)），喇叭，磁懸浮列車，粒子加速器，電視顯像管里控制電子束偏轉(zhuǎn)的裝置，電動機(jī)，發(fā)電機(jī)，通訊的電磁波（光波也是），話筒，電磁繼電器.總的概括一下主要就是利用電生磁，在讓兩個顯示磁性的東西相互作用，或者是用電磁感應(yīng)產(chǎn)生電，再利用電來作一些控制，總之就是電磁，磁電之間轉(zhuǎn)化來轉(zhuǎn)化去的相互作用。問題：那么用磁記錄的原理是什么呢？錄制時，磁帶通過一塊電磁鐵錄制磁頭，磁頭產(chǎn)生的磁場隨聲音或影像信號而改變。當(dāng)磁帶以恒定的速度通過磁頭時，變化的磁場將磁帶上的磁粉層磁化，于是在磁帶上就記錄下與聲音和影像相應(yīng)的磁信號。播放錄制內(nèi)容時，磁帶再次通過相同的磁頭，磁帶上磁性顆粒的排列方式使通過磁頭的電流與錄制時的電流一致。磁的新用途：磁被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中, 磁簽到卡、磁信用卡、磁防盜卡、磁卡式車票,各類電表,磨床吸盤,恒磁和電磁起重吊頭,物理探礦設(shè)備,電子計(jì)算機(jī)以及種類繁多的發(fā)電機(jī),電動機(jī)等等,都要應(yīng)用各種各樣磁性材料.磁懸浮列車已在一些國家中問世,由于它減少了車輪和地面之間的撞擊,因而行駛平穩(wěn),無空氣污染。引用學(xué)生熟悉的材料分析.從原理角度分析討論.學(xué)生可根據(jù)需要分組討論磁在生活中的應(yīng)用.二、交通與磁磁懸浮列車有常導(dǎo)電磁鐵吸引方式和超導(dǎo)電磁鐵相斥方式兩種形式。 常導(dǎo)電磁鐵吸引式是在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵，在T形導(dǎo)軌的上方和伸臂部分下方分別設(shè)作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵的導(dǎo)軌間保持1015mm的間隙，并使導(dǎo)軌鋼板的吸引力與車輛所受的重力平衡，從而使車體懸浮于導(dǎo)軌上運(yùn)行；超導(dǎo)電磁鐵相斥式是根據(jù)磁鐵同極相斥的原理，利用車上超導(dǎo)電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場之間產(chǎn)生的相斥力使車體懸浮。舉例：磁性材料的應(yīng)用發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電冰箱中的密封磁條、微波爐中的磁控管、吸收外泄微波的吸波材料、收音機(jī)和電視機(jī)中的磁元件等。材料1：目前一般火車的速度只有每小時約幾十公里到上百公里，在多方面采取一些改善措施后可以提高到每小時約100200公里或稍高一些。但是由于火車速度越高，火車車輪與鐵軌之間的摩擦也越大，這就限制了火車速度的進(jìn)一步提高。如果能夠使火車從鐵軌上浮起來，消除了火車車輪與鐵軌之間的摩擦，不就能很大地提高火車的速度嗎？但是如何使火車從鐵軌上浮起來呢？一般說來有兩種可能的浮起方法。一種是氣浮法，就是使火車向鐵軌下的地面大量高速噴氣而利用其反作用力把火車從鐵軌道上浮起，但這樣會激揚(yáng)起大量塵土和產(chǎn)生很大噪聲，都會對環(huán)境造成塵土和噪聲污染而不能采用。另一種是磁浮法，就是利用火車與鐵路軌道之間的磁作用力使火車從鐵軌上浮起來，這樣既不會場起塵土，也不會產(chǎn)生噴氣噪聲，因而是一種提高火車速度的好方法。材料2：我們通?？吹降穆每土熊?，其動力裝置都集中安裝在牽引機(jī)車上，在牽引機(jī)車后面掛著許多沒有動力裝置的客車車廂。如果把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不帶動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動力的車輛叫拖車。動車組有兩種牽引動力的分布方式，一種叫動力分散，一種叫動力集中。動力分散電動車組的優(yōu)點(diǎn)是：動力裝置分布在列車不同的位置上，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的牽引力，編組靈活。由于采用動力制動的輪對多，制動效率高，且調(diào)速性能好，制動減速度大，適合用于限速區(qū)段較多的線路。另外，列車中一節(jié)動車的牽引動力發(fā)生故障對全列車的牽引指標(biāo)影響不大。動力分散的電動車組的缺點(diǎn)是：牽引力設(shè)備的數(shù)量多，總重量大。動力集中的電動車組也有其優(yōu)點(diǎn)：動力裝置集中安裝在23節(jié)車上，檢查維修比較方便，電氣設(shè)備的總重量小于動力分散的電動車組。動力集中布置的缺點(diǎn)是動車的軸重較大，對線路不利。引導(dǎo)分析磁的應(yīng)用.組織學(xué)生閱讀材料.小結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了記錄與磁、交通與磁的知識，重點(diǎn)要學(xué)會從原理的角度去認(rèn)識磁在生活中的應(yīng)用?！景鍟O(shè)計(jì)】第4節(jié) 磁與現(xiàn)代科技一、記錄與磁二、交通與磁【教學(xué)反思】本節(jié)重點(diǎn)為教師引導(dǎo)、學(xué)生自學(xué)內(nèi)容，教師可以在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上對知識進(jìn)行點(diǎn)撥，引導(dǎo)、拓展、深化。