2024-2025学年九年级物理下册 17.2探究电动机转动的原理教案2 （新版）粤教沪版

2024-2025学年九年级物理下册17.2探究电动机转动的原理教案2（新版）粤教沪版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《2024-2025学年九年级物理下册17.2探究电动机转动的原理教案2（新版）粤教沪版》章节以电动机为基础，深入剖析电动机转动的原理。本章节内容与课本紧密相关，围绕电磁感应、电流与磁场相互作用的基本原理，引导学生通过实验和理论学习，掌握电动机的工作原理及其在日常生活中的应用。课程设计注重培养学生动手实践能力，结合实际电路操作，强化对电动机转动原理的理解，符合九年级学生的知识深度和认知水平。核心素养目标本章节旨在培养学生的物理学科核心素养，特别是科学探究和物理观念方面。通过学习电动机转动的原理，学生将能运用科学思维方法，深入理解电磁感应现象，形成电流、磁场及其相互作用的概念。课程强调分析与综合能力，使学生能从实验现象中抽象出物理规律，提升他们的问题解决能力和创新意识。同时，通过联系实际生活中的电动机应用，增强学生的物理知识与社会生活的联系，培养他们的科学态度和社会责任感。学情分析九年级学生在知识层面，已具备基本的电路知识和磁学原理，能理解简单的电磁现象，但对于电动机这类复杂电学设备的内部原理探究尚属初步。在能力上，学生们具有较强的观察力和动手操作能力，但分析问题和解决问题的能力还需进一步培养。素质方面，他们普遍对科学探究充满好奇，具备一定的团队合作意识，但在自主学习和探究习惯上存在差异，对深入学习电动机原理可能产生影响。

学生在行为习惯上，多数能遵循课堂纪律，但在专注度和持续性上有所不足，这可能会影响他们对电动机复杂工作原理的理解和掌握。此外，部分学生对物理学习的兴趣和动机可能影响他们对课程内容的吸收和探究活动的参与度。因此，教学中需关注个体差异，采用多样化教学策略，激发学生的学习兴趣，增强其学习动力，以提高教学效果。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，以适应学生的知识层次和探究需求。通过讲解电动机原理的基础知识，辅以引导学生思考和提问的讨论环节，深化理解。

2.设计实验驱动的教学活动，如分组进行电动机组装和测试，通过角色扮演工程师，让学生在实践中掌握电动机的工作原理。

3.使用多媒体教学资源，如动画演示电动机内部构造和工作过程，增强视觉效果，提高学习兴趣。同时，利用互动电子白板，开展互动游戏，检验学生对知识的掌握情况，促进课堂互动。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用生活实例展示电动机在现实生活中的广泛应用，如电动玩具、家用电器等，提出问题：“电动机是如何将电能转化为机械能的？”引发学生思考，激发学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-通过PPT和实物模型，介绍电动机的基本结构，讲解电磁感应原理，强调电流与磁场相互作用导致转动的关键点。

-结合教材，详细讲解电动机的工作原理，如电枢、磁场、换向器等组成部分的作用。

-通过动画演示和实验操作，让学生直观地了解电动机的转动过程。

3.巩固练习（10分钟）

-设计课堂练习题，针对电动机原理的重点知识点进行提问，检查学生对新知识的理解和掌握程度。

-分组讨论，让学生互相解答疑惑，共享学习心得。

4.课堂提问与互动（10分钟）

-针对课堂讲解内容，提出具有思考性的问题，引导学生运用所学知识解决问题。

-创设情境，让学生扮演工程师，讨论如何改进电动机性能，提高效率。

-鼓励学生提出自己的疑问，教师进行解答，加强师生互动。

5.创新教学与核心素养能力拓展（5分钟）

-引导学生进行电动机组装和测试，培养学生的动手操作能力和团队合作意识。

-设计项目导向学习任务，要求学生结合所学知识，提出电动机在实际应用中的创新设计方案，培养学生的创新意识和问题解决能力。

6.总结与反思（5分钟）

-教师总结本节课的重点知识，强调电动机原理在实际生活中的应用。

-学生分享学习收获，反思自己在课堂中的表现，为下一节课做好准备。

教学过程中，注重师生双边互动，关注学生的个体差异，充分调动学生的学习积极性，培养其物理学科核心素养。在教学过程中，确保重难点的解决，提高学生的理解、应用、分析和创新能力。知识点梳理1.电动机的定义与作用

-电动机是一种将电能转化为机械能的装置。

-广泛应用于日常生活、工业生产等领域。

2.电动机的基本结构

-定子：产生磁场的部分，通常由线圈和铁心组成。

-转子：受力转动的部分，通常由导电材料和铁心组成。

-换向器：改变电流方向，使转子持续转动的装置。

3.电磁感应原理

-导体在磁场中运动会产生感应电流。

-感应电流的方向遵循楞次定律。

4.电动机的工作原理

-当电流通过定子线圈时，产生磁场。

-转子在磁场中受力转动。

-换向器使转子持续转动。

5.电动机的效率与性能

-效率：电动机输出功率与输入功率的比值。

-影响因素：磁场强度、电流大小、转子质量等。

6.电动机的分类与应用

-直流电动机：适用于高精度、低转速场合。

-交流电动机：适用于高功率、高转速场合。

-步进电动机：适用于精确控制、定位场合。

7.电动机的维护与故障处理

-定期检查：电气连接、润滑、磨损等。

-常见故障：断路、短路、轴承磨损等。

8.电动机的创新与发展

-新材料：如稀土永磁材料、高性能导电材料等。

-新技术：如变频调速、智能控制等。

本节课的知识点涵盖了电动机的定义、结构、原理、分类、应用、维护与故障处理等方面，与教材紧密相关，实用性较强。在教学过程中，要确保学生掌握这些知识点，为后续学习打下坚实基础。同时，关注学生的创新能力培养，激发他们对电动机及其应用的兴趣。板书设计①重点知识点：

-电动机定义与作用

-基本结构：定子、转子、换向器

-电磁感应原理

-工作原理：磁场、电流、转动

-效率与性能

-分类与应用

-维护与故障处理

②词、句：

-"电能转机械能"

-"感应电流遵循楞次定律"

-"磁场力使转子转动"

-"效率=输出功率/输入功率"

-"直流、交流、步进电动机"

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色的粉笔，突出重点和区分不同部分。

-设计电动机简图，直观展示内部结构。

-创意图标表示不同类型的电动机，增强视觉记忆。

-引入有趣的电动机应用案例，如电动汽车、机器人等。

-通过漫画或简笔画形式，展示电动机工作原理，增加趣味性。

板书设计以清晰、简洁为主，同时融入艺术性和趣味性，激发学生兴趣，帮助学生更好地理解和记忆电动机的相关知识点。重点题型整理1.解释电动机的工作原理，并简述如何提高电动机的效率。

答案：电动机的工作原理是利用通电导体在磁场中受力转动的原理。当电流通过定子线圈时，产生磁场，转子在磁场中受到力的作用而转动。提高电动机效率的方法包括：优化电动机设计，减少摩擦和空气阻力；使用高能效的电动机材料；采用变频调速技术，根据负载调整电动机的工作速度。

2.列出并解释电动机的三个主要组成部分及其作用。

答案：电动机的三个主要组成部分及其作用如下：

-定子：产生磁场，通常由线圈和铁心组成，线圈通电产生磁场。

-转子：受力转动，通常由导电材料和铁心组成，在磁场中受到力的作用而转动。

-换向器：改变电流方向，使转子持续转动，通常用于直流电动机中。

3.描述如何通过实验验证电磁感应原理。

答案：实验可以通过以下步骤验证电磁感应原理：

-准备一个闭合电路，包括一个线圈和电流表。

-将线圈放在磁场中，可以是永磁体或电磁铁产生的磁场。

-当线圈相对于磁场移动时，电流表会显示产生感应电流。

-改变线圈运动的方向，观察感应电流的方向变化，验证楞次定律。

4.解释为什么直流电动机和交流电动机在结构上有所不同。

答案：直流电动机和交流电动机在结构上的不同主要是因为它们的工作原理和换向方式不同。

-直流电动机通常有一个换向器，用于改变电流的方向，使转子持续单向转动。

-交流电动机则依靠交流电源产生的旋转磁场，使得转子无需换向器即可旋转，因此结构更为简单。

5.举例说明电动机在日常生活中的应用，并解释其工作原理。

答案：例如，洗衣机中的电动机负责驱动内筒旋转，其工作原理是：

-当洗衣机接通电源，电流通过电动机的线圈产生磁场。

-磁场与转子相互作用，使转子转动，从而带动内筒旋转。

-电动机的转速可以通过控制电流的大小进行调节，实现不同的洗涤效果。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验驱动教学：通过分组实验，让学生亲自动手组装和测试电动机，提高了学生的实践操作能力和团队合作意识。

2.生活实例融入：将电动机在日常生活中的应用作为教学案例，增强了学生对知识点的理解和记忆。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在分组实验过程中，部分学生参与度不高，可能影响学习效果。

2.教学方法方面：课堂提问环节，部分学生回答问题不够积极，可能导致课堂互动不够充分。

（三）改进措施

1.针对教学组织问题，可以在实验前对学生进行明确分组，确保每位学生都能参与到实验中，提高参与度。

2.针对教学方法问题，可以采取多种提问方式，鼓励学生积极参与，如抽问、小组竞赛等，提高课堂互动性。

3.增加课堂评价环节，对学生的实验操作、课堂表现等进行及时反馈，帮助学生了解自己的学习情况，激发学习动力。

4.加强校企合作，邀请企业工程师到校开展讲座，让学生了解电动机在实际工程中的应用，提高学习的实践性。作业布置与反馈作业布置：

1.设计并绘制一个电动机的简图，标明其主要组成部分。

2.写一篇关于电动机工作原理的短文，用自己的话解释电动机是如何将电能转化为机械能的。

3.通过实验操作，测试不同电流下电动机的转速，并记录实验数据，分析电流与转速之间的关系。

作业反馈：

1.对学生绘制的电动机简图进行批改，检查是否正确标明了