《电动机》教学设计.docx

电动机教学设计本节内容分为两部分：磁场对通电导线的作用、电动机的基本构造。磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，也是本节教学内容的重点，该部分着重研究两个问题：一是磁场对通电直导线能否产生作用，二是作用的方向与什么有关。 “电动机的基本构造”部分，重在让学生了解电动机的基本组成、换向器的作用等。这节课的内容比较多，若要在一节课内解决比较有挑战性，这就要求教师十分明确重难点，在充分了解学生的知识储备的基础上，对教学节奏能很好地把控。我的设计是，在前一节课先布置学生回去预习新课，并根据课本的指导，尝试运用实验器材制作小小电动机。在课上则重点解决：磁场对电流的作用，介绍电动机的结构和换向器的作用。换向器的作用可以用探究和比较的方法来介绍，让学生自己由“小小电动机的实验”解决相关的问题，最后得出换向器的作用。教学重点：1磁场对电流的作+用；2直流电动机的构造和原理。教学难点：1分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关；2理解通电线圈在磁场里为什么会转动。教学方法：1问题引导，小组讨论，以观察、实验为基础的探讨式教学；2 创设情景，以学生为主体，教师点拨为辅，学练结合的模式。三维目标一、知识与技能了解磁场对通电导线的作用；了解直流电动机的结构和工作原理；初步认识科学与技术之间的关系。二、过程与方法通过演示，提高学生分析概括物理规律的能力；通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力。三、情感态度与价值观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。课前准备多媒体课件、实物投影仪、物理实验器材套装（电源、导线、开关，小电动机等）导入新课多媒体展示电动机的图片。提出问题：图片上是什么？学生回答后让其列举出带电动机的电器。学生举例：机床、电力机车、电梯、电扇、电动玩具来源:Zxxk.Com演示实验：展示小电动机模型，通电后转动。（激发学生学习兴趣）提问：电动机为什么会转动？它是根据什么原理制成的？这节课我们就来学习有关电动机的知识。推进新课一、磁场对通电导线的作用1创设情境，探究通电直导线在磁场中受力提出问题：学习知识要从简单到复杂，我们先来研究一下将一根通电值导体放入磁场中会怎样？根据所学知识进行猜想。（先回忆奥斯特实验然后进行猜想）进行猜想：直导体会运动。设计实验：如何进行实验验证，让学生讨论得出，选用的器材有导线、电源、开关、蹄形磁铁，实验电路如下图。通电导线在磁场中受到力实验探究：（播放视频引导学生仔细观察）如图连接电路，把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出结论。现象：接通电源，导线ab向外(或向里)运动。讨论得出：通电导线在磁场中受到力的作用。把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。现象：合上开关，导线ab向里(或向外)运动，与刚才运动方向相反。讨论得出：通电导线在磁场中受到的力的方向与电流的方向有关。保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。现象：磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。讨论得出：通电导线在磁场中受到的力的方向与磁感线方向有关。结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关，当电流的方向或者磁感线的方向改变时，通电导线受力的方向也改变。2探究通电线圈在磁场中受力提出问题：如果放入磁场中的是一个通电线圈，会怎样呢？进行猜想：通电线圈在磁场中也会运动起来。演示实验：观看视频，观察一个通电线圈在磁场中的运动情况现象：通电后线圈在磁场中转动起来，但不能持续转动下去，转动半圈后在平衡位置来回摆动。引导：为什么线圈不能持续转动呢？展示自己制作的小小电动机可以持续转动。引导学生提出三个问题并板书1.线圈为什么可以转动？2.为什么不能持续转动3.怎么才能使它持续转动。带着这三个问题，进行第二部分内容的学习。源:学*科*网二、电动机的基本构造1电动机的构造展示：直流电动机模型图，让学生观察其结构。得出：电动机是由能转动的线圈和固定不动的磁体组成的。我们分别把它们叫做转子和定子。2电动机的原理如下图所示，将一个通电线圈放入磁场中。甲乙丙三幅图是线圈处在不同位置的受力情况。（1）先来回答第一个问题线圈为什么会转动？使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，形成闭合回路，线圈的ab边，电流向里流，线圈的cd边，电流向外流，两边处在相同的磁场中（通电线圈在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关），因此两边受力方向相反，ab向上，bc就向下。线圈就在两个力作用下转动起来。（2）接着回答第二个问题线圈为什么不能持续转动？线圈从甲图运动到乙图的位置，此时ab边受力仍然向上，cd边受力仍然向下，二力作用在同一条直线上，即此时ab、cd两个边受力大小一样、方向相反（二力平衡），这个位置是线圈的平衡位置。由于惯性，线圈会继续顺时针运动。运动到丙位置的时候，线圈再也不能继续转动了，因为受力阻碍它沿顺时针方向转动的，这也就使线圈返回平衡位置。所以线圈只能在平衡位置来回摆动，不能持续转动。（3）最后完成第三个问题怎样才能使线圈在磁场中持续转动？若在线圈从甲位置转动到乙位置的时候，能停止对线圈供电，让线圈靠着惯性转完半圈，然后再后半圈继续通电，如此反复，即可让线圈不停地转动下去。所以这就是为什么在我们制作的小小电动机探究实验中，引线一端要刮去半周。（当接在电路中时，只有刮去半周的部分与支架接触才通电。通电时，线圈就受力发生转动，当线圈转到不通电部分时由于惯性会继续转动）。3换向器 提出问题：在“小小电动机”中我们只利用了一半的电力，也就是线圈每转一周，只有半周获得动力，能否改进一下，使能量更好地利用起来呢？讨论得出：可设法改变后半周电流的方向或调换磁感线方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈将会更平稳、更有力地转动下去。多媒体展示：实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能，构造如右图。由两个彼此绝缘的半环组成，两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈转动通过平衡位置后，半环从与一个电刷接触，改变为与另一电刷接触，从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向，使线圈得以转动。总结：换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。4.即学即练(课件展示问题) 布置作业“动手动脑学物理”的1、2题。板书设计 第四节 电动机一、 通电线圈在磁场中的运动1. 通电导线在磁场中要受到力的作用。2. 力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关，当电流的方向或者磁感线的方向改变时，通电导线受力的方向也改变。二、 电动机的结构和原理1. 结构：转子&定子2. 原理： 1.线圈为什么可以转动； 2.线圈为什么不能持续转动； 3.怎样才能使线圈持续转动。设计反思本节内容与生活联系非常紧密，以实验贯穿整个课堂是本节课的特点。首先以电动机模型的演示实验引入课题，激发学生的求职欲望。接着由易到难逐层展开教学内容。首先讲解的是通电线圈在磁场中的运动，以通过播放视频引导学生讲解分析。接着过渡到通电线圈在磁场中的运动；播放视频观察线圈在磁场中转动却不能持续转动的视频，演示自己制作的小电动机能够持续转动的实验，形成学生的思想认知冲突。教师引导学生提出三个问题：1.线圈