第十七章 第三节 科学探究：电动机为什么会转动-(教案)九年级下册物理【优 学案】课时通（沪科版）

教案：第十七章第三节科学探究：电动机为什么会转动一、教学内容1.了解电动机的基本构造和原理；2.掌握电动机的转动原因；3.学习电动机的分类和应用。二、教学目标1.让学生了解电动机的基本构造和原理，提高他们的物理知识水平；2.通过探究电动机的转动原因，培养学生的科学探究能力；3.使学生掌握电动机的分类和应用，提高他们的实际运用能力。三、教学难点与重点重点：电动机的基本构造和原理，电动机的转动原因难点：电动机的分类和应用四、教具与学具准备教具：电动机模型、电源、开关、导线等学具：笔记本、笔、实验报告单等五、教学过程1.实践情景引入：展示一台电动机，让学生观察并思考电动机是如何工作的。2.电动机的基本构造和原理：通过电动机模型，讲解电动机的基本构造和原理，让学生了解电动机的工作原理。3.电动机的转动原因：引导学生进行实验，观察电动机在不同电压和电流下的转动情况，分析电动机转动的原因。4.电动机的分类和应用：讲解电动机的分类和应用，让学生了解电动机在不同领域的应用情况。5.随堂练习：让学生完成实验报告单，巩固所学知识。6.例题讲解：选取一道有关电动机的例题，讲解解题思路和方法。六、板书设计电动机的基本构造和原理1.电动机的构造：电动机由线圈、磁铁、支架等部分组成。2.电动机的原理：电动机利用电磁感应原理，将电能转化为机械能。电动机的转动原因1.电压和电流：电动机的转动与电压和电流的大小有关。2.磁场：电动机的转动与磁场的强度和方向有关。电动机的分类和应用1.电动机的分类：根据电动机的类型和特点，可分为直流电动机和交流电动机。2.电动机的应用：电动机广泛应用于各个领域，如家电、工业、交通等。七、作业设计1.请简述电动机的基本构造和原理。2.请说明电动机转动的原因。3.请列举几种常见的电动机及其应用。答案：1.电动机的基本构造和原理：电动机由线圈、磁铁、支架等部分组成，利用电磁感应原理，将电能转化为机械能。2.电动机转动的原因：电动机的转动与电压和电流的大小有关，与磁场的强度和方向有关。3.常见的电动机及其应用：直流电动机广泛应用于家电领域，如洗衣机、电动冰箱等；交流电动机主要用于工业领域，如机床、电梯等；另外，电动机还应用于交通领域，如电动汽车、摩托车等。八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解电动机的基本构造和原理，让学生了解了电动机的工作原理；通过实验观察，使学生掌握了电动机的转动原因；通过讲解电动机的分类和应用，提高了学生的实际运用能力。在课后，学生可以通过查阅相关资料，了解电动机的发展历程和最新研究进展，拓展自己的知识面。同时，学生还可以尝试制作简易的电动机模型，加深对电动机原理的理解。重点和难点解析重点：电动机的基本构造和原理，电动机的转动原因难点：电动机的分类和应用一、电动机的基本构造和原理电动机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的装置。其基本构造包括线圈、磁铁、支架等部分。1.线圈：线圈是电动机的核心部分，通常由导线绕成螺旋状。当通电时，线圈周围会产生磁场，从而产生力矩，使电动机转动。2.磁铁：磁铁用于产生磁场，与线圈相互作用，从而产生力矩。磁铁的磁性强弱、大小和方向会影响电动机的性能。3.支架：支架用于固定线圈和磁铁，保持它们的相对位置，确保电动机正常工作。二、电动机的转动原因电动机的转动原因与电压、电流、磁场等因素有关。1.电压和电流：当电动机通电时，电流通过线圈，产生磁场。磁场与磁铁相互作用，产生力矩，使电动机转动。电压和电流的大小会影响力矩的大小，从而影响电动机的转速和转矩。2.磁场：磁场的强度和方向对电动机的转动有重要影响。磁场强度越大，力矩越大，电动机转速越快。磁场方向的变化会导致力矩方向的变化，使电动机反转。三、电动机的分类和应用1.直流电动机：直流电动机采用直流电源，具有启动转矩大、调速性能好等特点。广泛应用于家电领域，如洗衣机、电动冰箱等。2.交流电动机：交流电动机采用交流电源，具有结构简单、运行稳定等特点。主要用于工业领域，如机床、电梯等。3.同步电动机：同步电动机的转速与电网频率相同，具有高效、节能等特点。应用于大型工业设备、风力发电等领域。4.异步电动机：异步电动机的转速低于电网频率，具有结构简单、成本低等特点。广泛应用于各种机械设备、家电等。5.步进电动机：步进电动机具有精确控制步进角的特点，适用于精密控制场合，如数控机床、打印机等。6.无刷电动机：无刷电动机具有无需换向器、运行平稳等特点。应用于电动汽车、无人机等领域。四、拓展延伸1.电动机的工作原理：电动机的工作原理基于电磁感应，即当导体在磁场中运动时，会在导体中产生电流。这个现象被称为“电磁感应”。2.电动机的发明与发展：电动机的发明源于对磁效应的研究。经过多年的发展和创新，电动机在结构、性能、应用领域等方面取得了显著成果。如今，电动机已经成为现代工业和生活中不可或缺的装置。3.电动机的节能与环保：随着能源危机和环境问题的日益严重，节能环保成为电动机发展的重要方向。未来，电动机会更加注重高效、节能、低碳、环保等方面的技术创新。5.电动机的创新应用：随着科技的进步，电动机在新兴领域的应用不断拓展。例如，电动汽车、无人机、等领域对电动机提出了更高的要求，推动电动机技术的不断创新。通过对电动机的基本构造和原理、转动原因以及分类和应用的学习，学生可以深入了解电动机的工作原理和实际运用，为今后的学习和工作打下坚实基础。同时，关注电动机的发展趋势和新技术，有助于提高学生的综合素质和创新能力。继续四、教具与学具准备1.教具：电动机模型：用于直观展示电动机的内部结构和工作原理。电源：提供电能，驱动电动机工作。开关：控制电动机的启动和停止。导线：连接电源和电动机，形成电路。磁场演示仪：用于展示磁场的特性和电动机内部的磁力线分布。示波器：用于观察电动机工作时的电流和电压变化。2.学具：笔记本：用于记录实验结果和课堂笔记。笔：用于书写和绘图。电路图：用于学习和设计简单的电路。五、教学过程1.实践情景引入：展示一台电动机模型，让学生观察并思考电动机是如何工作的。提出问题：“你们认为电动机是如何转动的？它的能量是如何转换的？”2.电动机的基本构造和原理：使用电动机模型，讲解电动机的基本构造，包括线圈、磁铁、支架等部分。解释电磁感应原理，说明电动机是如何将电能转化为机械能的。3.电动机的转动原因：引导学生进行实验，观察电动机在不同电压和电流下的转动情况。分析实验结果，解释电压、电流和磁场对电动机转动的影响。4.电动机的分类和应用：讲解电动机的分类，包括直流电动机、交流电动机等。举例说明电动机在不同领域的应用，如家电、工业、交通等。5.随堂练习：让学生完成实验报告单，巩固所学知识。提出问题，让学生思考电动机的优缺点以及在实际应用中的限制。6.例题讲解：选取一道有关电动机的例题，讲解解题思路和方法。强调例题与实际应用的联系，让学生理解电动机理论知识的实用价值。7.课堂小结：提醒学生注意电动机在实际生活中的节能和环保意义。六、板书设计电动机的构造和原理构造：线圈、磁铁、支架原理：电磁感应电动机的转动原因电压和电流：影响力矩大小磁场：影响转动方向和速度电动机的分类和应用分类：直流、交流、同步、异步等应用：家电、工业、交通、精密控制等七、作业设计1.请简述电动机的基本构造和原理。2.请说明电动机转动的原因。3.请列举几种常见的电动机及其应用。答案：1.电动机的基本构造和原理：电动机由线圈、磁铁、支架等部分组成，利用电磁感应原理，将电能转化为机械能。2.电动机转动的原因：电动机的转动与电压和电流的大小有关，与磁场的强度和方向有关。3.常见的电动机及其应用：直流电动机广泛应用于家电领域，如洗衣机、电动冰箱等；交流电动机主要用于工业领域，如机床、电梯等；另外，电动机还应用于交通领域，如电动汽车