2019春九年級物理全冊 第十七章 第三節(jié) 科學探究：電動機為什么會轉動教案 （新版）滬科版.doc

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第三節(jié) 科學探究：電動機為什么會轉動 教學目標 知識與技能： 1.知道磁場對通電導體有作用力。知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關。 2.知道通電線圈在磁場中轉動的道理。知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能。 3.學會安裝和制作簡單的電動機。 4.培養(yǎng)學生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。 教學重點：觀察通電導體、通電線圈在磁場中受力運動的過程。 教學難點：電動機的工作原理。 教具準備 電池組一只,開關一只,導線托架兩個, 直流電動機模型一個,直導體(金屬桿),蹄形磁體一個,環(huán)行磁體一個,自繞線圈一個,鐵架臺一個, 方框線圈在磁場中的直觀模型, 電刷和換向器模型。 教學過程 一、情境引入 1.奧斯特實驗證明了什么？ 通電導體周圍存在磁場，并通過磁場使小磁針偏轉，即電流對磁體有力的作用．奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯系，說明電可以生磁。 2.電動機為什么會轉動呢？ 出示電動機，給它通電，學生看到電動機轉動，提高了學習興趣。 提問：電動機是根據什么原理工作的呢？ 講述：要回答這個問題，還得請同學們回憶一下奧斯特實驗的發(fā)現--電流周圍存在磁場，電流通過它產生的磁場對磁體施加作用力(如電流通過它的磁場使周圍小磁針受力而轉動)。 進一步啟發(fā)學生： 再讓我們逆向思索，磁體對電流有無力的作用呢？即磁體對通過其磁場電流有無力的作用呢？ 引導學生思考并用以前學習過的知識。通過討論交流得到： 根據物體間力的作用是相互的，電流對磁體施加力時，磁體也應該對電流有力的作用。 下面我們通過實驗來研究這個推斷。 二、新課教學 探究點一 電動機的結構 現在讓同學們把你自己手上的電動機小心的拆開，仔細觀察它的組成也就是結構。 學生能將重要的幾個部件找出，教師讓學生猜想：為什么電動機能夠持續(xù)的旋轉。（激發(fā)學生興趣） 學生觀察總結：直流電動機主要由磁鐵、線圈、換向器和電刷等構成。 探究點二 轉動的原理 教師演示書本上的磁場對電流的作用的實驗：先介紹實驗裝置，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中。 注意：要用很輕的金屬桿作通電導體（因為很輕的金屬桿輕，受力后容易運動，以便我們觀察）。 用電源給很輕的金屬桿通電(瞬時短路)，讓學生觀察很輕的金屬桿的運動情況，并回答小黑板上的題1：給靜止在磁場中的很輕的金屬桿通電時，很輕的金屬桿會_____，這說明_____。 學生觀察后得到：通電導體在磁場中受到力的作用要運動。 教師進一步啟發(fā)：金屬桿運動有個方向的問題，能否讓很輕的金屬桿向相反的方向運動呢？ 學生交流討論、猜想。不要否決學生的各種猜想，然后教師和同學們共同進行實驗，來驗證同學們提出的各種猜想。排除各種錯誤的猜想。最后讓學生總結磁場對電流產生的力的方向與哪些因素有關。 1.當保持磁場方向不變時，改變電流方向時，金屬桿會向 運動。 2.當保持電流方向不變時，改變磁場方向時，金屬桿會向 運動。 3.當將磁場方向、電流方向都改變時，金屬桿會向 運動。 教師演示實驗結束后，通過學生觀察說明：磁場對通電導體具有力的作用，其作用的方向與電流的方向和磁感線的方向有關。 探究點三 電動機怎樣轉動 教師提問：你們想想看，線圈會怎樣運動呢？ 學生思考并猜想。 教師再演示實驗：將電動機上的電刷、換向器拆下，實質是線圈通電，讓學生觀察線圈的運動情況。 學生觀察到線圈轉動，教師講授并指明：線圈轉動正是因為兩條邊的導線受力方向相反，邊說邊在掛圖上標明ab和cd邊的受力方向。 提問：線圈為什么會停下來呢？ 利用模型和掛圖讓學生分析：在甲圖位置時，兩邊受力方向相反，但不在同一條直線上，所以線圈會轉動。當轉動到乙圖位置時，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。得到結論：通電線圈在磁場中受力轉動，到平衡位置時靜止。 教師提問：那有什么方法能夠讓電動機持續(xù)的旋轉呢？ 讓學生回顧剛才做的磁場對電流的作用的實驗后教師啟發(fā)提問：剛才的實驗同學們能否想個辦法讓金屬桿在軌道上往復運動呢？ 學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的方向。然后讓同學們思考和比較兩種方法。哪種更容易些。學生自然看得出是不斷改變電流的方向比較容易。 教師再把磁場對電流的作用的實驗啟發(fā)學生轉到電動機上來，讓學生思考：要怎樣才能夠不斷改變電路中的電流。 現在讓學生在電動機上安裝上電動機上的電刷、換向器，再接通電源。學生觀察到電動機持續(xù)地轉了。在讓學生仔細觀察剛才沒有電刷、換向器和現在有了電刷、換向器線圈的轉動情況，讓學生思考和猜想換向器的作用。并小心的拆開電動機，用實驗觀察換向器的作用。（如下圖） 學生觀察后得到：換向器的作用就是能不斷改變電流。 三、板書設計 第三節(jié) 科學探究：電動機為什么會轉動 1.電動機的結構。 2.轉動的原理。 磁場對通電導體有力的作用，其作用的方向與電流的方 向、磁感線的方向有關。 3.電動機怎樣轉動。 電動機持續(xù)轉動的原理及換向器的作用。 四、教學反思 本節(jié)課我先通過出示電動機，給它通電，使學生看到電動機轉動，提高學生的學習興趣。然后讓學生自己動手將小電動機小心的拆開，并看里面的結構。使學生能初步的了解電動機。通過做磁場對電流的作用的實驗，使學生掌握電動機轉動的原理。并通過分析轉動原理，提出一系列問題，進而加深對換向器的認識。 五、布置作業(yè) 要求學生完成同步練習部分，并提醒學生預習下一節(jié)的內容。