人教版九年级物理第二十章第4节电动机课程教学设计

第二十章第四节《电动机》

教学设计

1、教材分析：

本课题是人教版教材九年级物理第二十章第四节《电动机》，学生在前面已经学习了磁场的性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，又认识到电流周围存在磁场，在此基础上来认识把通电导体放入磁场中也会受到力的作用，并由此原理制成了电动机。

2、教学目标：

（1）知识与技能

①了解磁场对通电导线的作用。

②了解直流电动机的结构和工作原理。

③初步认识科学与技术、社会之间的关系。

（2）过程与方法

经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。

（3）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。

3、教学重点：

①了解磁场对通电导线的作用及受力方向。

②认识直流电动机的构造和工作原理。

教学难点：电动机能够持续转动的原因。

4、教学过程：

【环节二】

问题驱动，

探究新知

我们知道，把磁体放入磁场

中会受到力的作用，那么我们

把通电导体也放入磁场中会不

会受到力的作用呢？

你的依据是什么？

请同学们看一个演示实验，验

证一下他的猜想是否正确？

闭合开关，你看到了什么现

象？

这说明了什么问题？

会

因为通电导体

周围存在磁场，

磁场之间会发

生力的作用

通电导体运动

说明通电导体

在磁场中受到

力的作用

由已学知识

过度到新知

识，抛出问题

同学们想一下，通电导体在

磁场里既然能受到力的作用，

那么受力方向可能与哪些因素

有关系呢？

为了验证你的猜想，应该如

何设计实验方案？请同学们讨

论后告诉我答案。

找一组同学说一下你们组

的设计方案

请同学们看桌上的器材：导

轨、磁场、一段导体、电源、

可能与电流方

向有关系，还可

能与磁感线方

向有关系

讨论

保持N、S极

不变，改变电流

方向，观察导体

的运动方向。

保持电流方

向不变，改变

N.S极，观察导

体的运动方向。

同时改变N、S

极和电流方向，

观察导体的运

动方向

体验科学探

究的过程

学会运用控

制变量法设

计实验

开关、导线,现在同学们以小组为单位，合作探究：通电导体

在磁场里受力方向与哪些因素有关系？将你观察到的现象和得出的结论填在导学案上。

请一组同学把你们探究的实验成果展示给大家

请同学们想一下，如果我们把直导线折成弯的，做成一个线圈放在磁场中，线圈会怎样运动呢？请同学们看桌上的器材：一个线圈，线圈的两端有两根导线，其中一端的绝缘漆已经刮去，另一端只刮了半周，一节干电池，一块磁铁，有两个支架，把线圈放在支架上，观察线圈怎样运动？

这说明通电线圈在磁场里受力转动动手实验，观

察现象，得出结

论

描述观察到的

现象，得出结

论：通电导体在

磁场受力方向

与电流方向和

磁感线方向有

关系

动手实验

线圈转动

培养学生动

手操作能力，

由实验现象

归纳总结得

出结论的能

力。

由直导线运

动过度到线

圈转动

【环节三】构建模型，突破难点

请同学们看一下，我这也有

一个线圈，把线圈放在这个位

置，让电流从红边流入从蓝边

流出，通电，你看到了什么现

象？

把线圈放在磁场中的这个

位置，让磁感线方向与线圈平

面垂直，通电，你看到了什么

现象？

线圈摆动

线圈不动

通过线圈的

转动情况来

判断受力情

况

接下来我们模拟一下线圈在磁场中不同位置的受力情况。

现在我让电流从红边流入，从蓝边流出，线圈的两个边电流方向有什么关系？

两条边受力方向有什么关系？

两个力作用在同一个物体上但又不在一条直线上，属于一对非平衡力，所以线圈会转动。当线圈转到这个位置时，观察这两个力有什么关系？

此时磁感线方向与线圈平面垂直，我们把这个位置叫线圈的平衡位置

请同学们分析一下，当线圈转动到平衡位置后为什么又能继续向前转动一段距离？

当线圈靠惯性越过平衡位置后，这两个力又成了一对非平衡力，把线圈又拉回到平衡位置，所以线圈来回摆动，最终停在平衡位置。

请同学们接着想，当线圈靠惯性越过平衡位置后，怎样让

相反

相反

是一对平衡力

靠惯性

改变两边受力方

运用模型形

象直观的对

线圈在不同

位置的受力

情况进行分

析，来突破难

点：怎样让线

圈持续转动

下去。

学以致用

采用问题解

决式探究，这

种探究式思

路和过程是

学生必须经

历的最基本

的实验过程，

学生得到所

学知识，同时

提高了解决

实际问题的

能力，为今后

学生的独立

思考解决问

题打好基础。