第一篇：第4節 機械能及其轉化 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1．知識與技能

（1）知道機械能包括動能和勢能。能用實例理解動能和勢能的相互轉化。（2）能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單現象。（3）初步了解機械能守恒的含義。2 ．過程與方法

通過觀察和實驗，認識動能和勢能的轉化過程。3．情感、態度與價值觀

（1）關心機械能與人們生活的聯系，有將機械能應用于生活的意識。（2）培養學生具有愛國意識。

2.教學重點/難點

動能和勢能的轉化過程。

3.教學用具

滾擺、鐵鎖、細繩、溜溜球、鐵架臺、鋼球、細線、帶彈簧的斜面。

4.標簽

教學過程

引入新課:

一、復習導入

我們在初二的時候就已經學習過關于能量的轉化，請回答，電 燈工作的時候，能量是怎么轉化的？風力發電機工作的時候，能量是怎么轉化的？水利發動機工作的時候，能量是怎么轉化的？電動機工作的時候，能量是怎么轉化的？

學生討論回答

二、情景：操作乒乓球，吸引學生注意力并切入主題 動手動腦搞探究：

1．老師提問：為什么乒乓球在松手后能夠不停的上下運動呢?這需要學生自己探究： 實驗1：滾擺實驗：出示滾擺，并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志，告訴學生觀察顏色標志，可以判斷擺輪轉動的快慢。

2．學生實驗

先將滾擺置于最高點，然后釋放擺輪。分析：擺輪在最高點靜止，此時擺輪只有重力勢能，沒有動能。擺輪下降時其高 度降低，重力勢 能減少；擺輪旋轉著下降；而且越轉越快，其動能越來越大。擺輪到最低點時，轉動最快，動能最大；其高度最低，重 力勢能最小。在擺輪下降的過程中，其重力勢能逐漸轉化為動能。

仿照擺輪下降過程的分析，得出擺輪上升過程中，擺輪的動能逐漸轉化為重力勢能。

三、加強鞏固

1．單擺實驗：說明動能和重力勢能是可 以相互轉化的。

2．蹦蹦床分析：彈性勢能和動能的相互轉化。得出：動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。

自然界中動能和勢能相互轉化的事例很多。首先分析課本圖15.5—2,加深學生對動能、勢能轉化的認識，再請學生列舉生活中動，勢能轉 化的實例，老師和學生共同分析。如下坡時自行車運動得越來越快、打夯等。

概括結論：動能和勢能 可以相互轉化

四、引出機械能的定義：動能和勢能之和

五、拓展知識

1．學生分組做教材中 的“想想做做”，請學生分析現象產生的 原因，分析這其中是否有其他能量的轉化。

2．假設沒有阻力，會怎么樣呢?引出機械能守恒規 律 3．再次分析乒乓球在運動過程中的機械能的變化情況

六、溫故而知新

閱讀：科學世界：人造地球衛星，思考課后練習。

課后習題

思考課本120頁“動手動腦學物理”1、3、4。

第二篇：第4節 電動機 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

知識與技能

①了解磁場對通電導線的作用；

②初步認識科學與技術、社會之間的關系。過程與方法

經歷制作模擬電動機的過程，通過實驗方法探究直流電動機的結構和工作原理。情感、態度與價值觀

通過了解物理知識如何轉化成實際技術應用，進一步提高學生學習科學技術知識和應用物理知識的興趣。

2.教學重點/難點

重點

①通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有關； ②直流電動機的能量轉化。難點

電動機能夠持續轉動的原因。教學準備

教師：U形磁鐵、電源、導線、開關、線圈和電動機演示模型。

學生：U形磁鐵、小小電動機線圈、5號電池（2節）、金屬支架、硬紙板和電動機模型。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

引入新課 第一課時 師：同學們好!我們上課前先來欣賞一些圖片（用多媒體展示機床、電梯、電扇、電動玩具、冰箱等使用電動機的電器，并播放它們由停止到運轉的狀態），這些圖片里的東西有什么共同的特點。

生甲：它們都是電器。

生乙：它們的運轉都需要用到電。生丙：它們都是靠電動機來轉動的。

師：這些同學都說得很好。（用課件形式顯示幾種機器如電扇、電梯、電動玩具的結構圖，并圈出電動機的位置）這些機器都有一個很重要的設備──電動機。

板書：第四節電動機

進行新課

師：那么，為什么給電動機通電，它就能轉動呢？電動機工作的原理是怎樣的呢？ 生：（隨著老師的問題思考）

師：在回答這個問題之前，先讓我們一起來回憶一下奧斯特電生磁的實驗。哪位同學可以敘述一下奧斯特的實驗過程及結果？

生：丹麥物理學家奧斯特在做實驗時偶然發現當導線中有電流通過時，它附近的磁針指向發生了偏轉，這個意外的現象引起了奧斯特極大的興趣，它又繼續做了許多實驗，終于證實了電流的周圍存在著磁場。

師：回答得很好。讓我們一起回過頭來看看奧斯特的實驗（用多媒體課件展示奧斯特實驗的實驗裝置及結論）。奧斯特是用一根小磁針放在通電導線的旁邊發現了小磁針會受到力的作用，而且電流方向改變后，小磁針的轉動方向也改變。那么我們反過來想一下，假如通電導線放在磁場中會不會也受到磁場的作用力呢？

（讓學生思考和討論）

生：我想會。因為奧斯特的實驗證明了通電導線可以產生磁場，而且我們也知道了通電螺線管產生的磁場就相當于一個條形磁鐵的磁場。那么把通電導線放在磁場中也就相當于把兩個磁鐵放在一起，肯定會有力的作用。因為兩個磁體之間是可以相吸或相斥的。

師：這個同學的猜想聽起來很有道理，但是正不正確呢？我們應該怎樣去判斷？ 生：用實驗去驗證。

師：那么我們應該怎樣去設計這個實驗呢？請同學們再討論一下，給出一個比較好的方案來。

（巡回聽取學生討論的方案）

師：請小組代表把你們討論的結果告訴大家。

生甲：因為我們考慮到問題是要驗證通電導線在磁場中有沒有受到力的作用。所以我們想到實驗必須有一條通電的導線，選擇器材時就應該有導線，電源和開關；另外還要有提供磁場的條形磁鐵。把通電導線放在磁場中看它能不能受到力的作用。

生乙：我們的方案和他們的大致相同。但是我們覺得用U形磁鐵可能更好些，因為U形磁鐵內的磁場集中些。還有我們覺得那根通電導線最好能用一個支架把它支起來，使它可以自由地擺動，這樣才能更好地觀察。

師：你們是根據什么想到這一點的呢？

生：我們是根據奧斯特的實驗想到的。其中的小磁針不也是可以自由轉動的嗎？ 師：同學們設計的方案都很好，特別是這組的同學考慮得非常全面，而且有根有據的。（鼓勵學生深入、嚴謹地思考，激發學生積極主動地探究）師：那么同學們看看我的這套實驗儀器能不能驗證你們的猜想呢？（拿出演示實驗儀器）

師：（介紹實驗儀器）像剛才那位同學說的，為了使通電導線能自由地擺動，我們給他做了個導軌。（安裝好實驗裝置）導線ab放在磁場里，我們把開關合上，請同學們認真觀察這根導線看它會怎么樣？（閉合開關，演示實驗）

師：同學們看到了什么現象。生：導線運動了。師：怎么運動？ 生：向左運動。師：那么這個實驗說明了什么問題？ 生：說明了導線在磁場中可以運動。師：能不能說得更完善些。

生甲：應該是通電導線在磁場中可以運動。

生乙：說明了通電導線在磁場中會受到力的作用，沒有力的作用導線就不會運動。師：這位同學總結得很好，得到的結論也比較全面。板書：

一、磁場對通電導線的作用

結論：1．通電導線在磁場中受到力的作用。

師：剛才我們用實驗驗證了我們的猜想，我們的實驗現象也很明顯，導線是運動了，而且是向左運動的。那么同學們再思考一下，奧斯特改變電流方向，小磁針的轉動方向也改變了。我們這里的導線是不是永遠向左運動的呢？怎么樣去驗證你的想法？

生甲：可以改變電流的方向來看看導線的運動方向有沒有改變。

生乙：可以保持電流方向不變，改變磁場方向來看看導線的運動方向有沒有改變。師：那我們再用實驗來驗證這些同學的想法。

（先改變電流方向，示意學生看現象；保持原來的電流方向，再改變磁場方向）師：同學們觀察到了什么現象？由此又說明了什么？

生：看到導線的運動方向改變了，說明了改變電流或者磁場的方向，通電導線的運動方向也會改變。

師：換句話說就是通電導線受到磁場力的方向跟電流和磁感線的方向都有關系。板書：結論：2．通電導線所受力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關。師：剛才我們是把一根通電導線放在磁場中發現它會受到力的作用。那么假如我們不是放一根導線，而是把整個線圈放到磁場中，又會怎么樣呢？

（演示把線圈放到磁場中的實驗）師：可以觀察到，線圈轉動了起來，那么同學們可以討論一下：為什么線圈是轉動而不是直線運動呢？

生：（討論后總結）由于導線兩邊的電流方向是不一樣的，那么他們受到的力也就不一樣了，就像一個框被相反的力扭動一樣，所以只能是轉動的。

師：總結得很好。其實我們開頭講的電動機的原理就是這樣的，是用電來使線圈轉動，然后帶動機器轉動的。下面我們就來做這個“小小電動機”實驗，看看電動機是怎樣轉起來的。并且思考一下電動機為什么能不停地轉動，這和我們的實驗器材的結構有沒有關系？

生：（動手做實驗，探究電動機的轉動，記錄實驗現象并思考問題）（約7、8min）師：好了，剛才我們通過實驗也驗證了我們開始的猜想。那么同學們在做實驗的時候有沒有注意到我們的實驗器材有什么特別的地方呢？

生：我們的線圈引線的兩端都只是把一半的漆皮刮去的。

師：對，這是實驗的特別之處，同學們回去想一下，為什么要這樣做，假如把兩端漆皮全部都刮去的話，又會怎么樣呢？

（讓學生先回去思考）

師：同學們你們在學完這節課后，有什么收獲呢？ 生甲：我知道了通電導線在磁場中會受到力的作用…… 生乙：我還知道了我們有了設想之后一定要用實驗去驗證。

師：這節課我們能獲得那么多知識，和同學們善于思考是離不開的。同學們在討論問題時都很認真，并且還能聯系我們以前學過的東西去想問題，也越來越善于由看到的實驗現象總結出實驗的結論，語言表達比較規范。請同學在課外思考我們剛才提出的問題。

板書

一、磁場對通電導線的作用 結論：

①通電導線在磁場中受到力的作用。②通電導體所受力的方向跟電流方向、磁場方向有關。

二、電動機的基本結構

換向器的作用：改變線圈的電流方向，使線圈得以持續轉動。

三、生活中的電動機

電動機的作用：把電能轉化為機械能。

第三篇：第4節 電動機 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1.1 知識與技能：

①了解磁場對通電導體的作用；

②初步認識直流電動機的構造、原理、應用。1.2過程與方法：

通過演示，提高學生分析概括物理規律的能力。通過制作模擬電動機的過程，鍛煉學生的動手能力。1.3 情感態度與價值觀 ：

通過了解物理知識如何轉化成實際技術應用，進一步提高學生學習科學技術知識的興趣。

2.教學重點/難點

2.1 教學重點 磁場對電流的作用。2.2 教學難點

分析概括通電導體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關。理解通電線圈在磁場里為什么會轉動。

3.教學用具

多媒體設備

4.標簽

教學過程

6.1 引入新課

【師】老師在你們這個年紀的時候，最愛玩的一種玩具是四驅賽車，也是以前的孩子們都很喜歡的，現在也有很多小孩喜歡，這個四驅賽車在跑道里面跑得非常非常快，為什么能這么快呢，主要是因為小賽車里面裝有了能提供強動力的馬達，也就是我們這節課要來學習的——電動機。

【師】很多同學可能會有疑問，這個電動機嘛，顧名思義，肯定是用電就能動的一個機器，那這個和我們學的內容——磁，有啥樣的關系呀。好，那么接下來我們來做一個簡單的實驗，大家一起來見證一下電和磁的進一步關系。

【師】在之前我們通過奧斯特實驗已經知道：通電導體旁邊的小磁針會發生偏轉，所以電流所引發的磁場，是可以和磁鐵的磁場一起做點事的。我們接下來的實驗就是要進一步探究其中的關系。

【實驗】

1、把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab,觀察它的運動，說出觀察到的現象，討論得出它的結論。

【實驗現象】接通電源，導線ab向外（或向里）運動。【實驗結論】通電導體在磁場中受到力的作用。

2、把電源的正負極對調后接入電路，使通過導線ab的電流方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向。

【實驗現象】合上開關，導線ab向里（或向外）運動，與剛才運動方向相反。【實驗結論】這說明通電導體在磁場中受到的力的方向與電流通過導體的方向有關。

3、保持導線ab中的電流方向不變，但把蹄形磁體上下磁極調換一下，使磁場方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向。

【實驗現象】磁極調換后觀察到導線ab的運動方向改變。

【實驗結論】這表明通電導體在磁場中運動方向與磁感線方向有關。實驗表明：通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系，當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導線受力的方向也變得相反。

【師】那么剛剛這個小實驗，充分表現了通電導線在磁場中的運動情況，這個就是電動機運動的工作原理。

6.2 新知介紹

1、磁場對電流的作用

通電導體在磁場里受到力的作用,所受力的方向跟磁感線的方向和電流的方向有關,它們之間的關系可用左手定則來判定。

左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都根手掌在一個平面內,讓磁感線垂直進入手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在的平面跟磁感線垂直,拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。

如上圖所示，電流從電池正極出，流過金屬棒，根據上述的左手定則，張開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都根手掌在一個平面內,讓磁感線垂直進入手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在的平面跟磁感線垂直,拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。（詳見下圖）。

所以拇指指向右邊，也就是金屬棒的移動方向。

【例題】如圖所示的裝置中，當閉合開關、導體ab中有電流通過時，導體ab就會運動起來，關于這一現象的說法，正確的是（）

A．此現象說明磁可以生電

B．導體ab運動方向與電流方向和磁場方向有關

C．發電機是利用這一現象來工作的

D．在該現象中，機械能轉化為電能

【分析】

A、當閉合開關、導體ab中有電流通過時，導體ab就會運動起來，此現象說明電能生磁，故A錯誤；

B、當電流方向和磁場方向有一個方向發生改變時，導體ab的運動方向就發生改變，說明導體ab運動方向與兩者方向有關，故B正確；

C、力是改變運動狀態的原因，物體運動說明它受到了力，而這力只能是磁場提供，因為導體棒受到力的作用，我們可以讓線圈不停地轉下去，這就是電動機原理，故C錯誤；

D、在該現象中是電能轉化為機械能，故D錯誤． 故答案選B

【例題】如圖所示，當開關S閉合，原本靜止的輕質硬直導線AB會水平向右運動．要使AB水平向左運動，下列措施中可行的是（）

A．將導線A、B兩端對調

B．將蹄形磁體的N、S極對調

C．換用磁性更強的蹄形磁體

D．將滑動變阻器的滑片P向左移動

【分析】

知識點：通電導體在磁場中受到力的作用，受力方向與兩個因素有關：一個是磁場方向，另一個是電流方向．如果只改變一個因素，則導體受力方向改變，如果同時改變兩個因素，則導體受力方向不變．此實驗是電能轉化為機械能。

A、將A、B兩端對調，受力運動方向不變，故A錯．

B、將蹄形磁體的N、S極對調，只改變一個影響因素（磁場方向），受力運動方向改變，故B正確；

C、換用磁性更強的蹄形磁體，將增大導線的運動速度，不會改變運動方向，故C錯； D、將滑動變阻器的滑片P向左移動，增大電路中的電流，增大導線的運動速度，不會改變運動方向，故D錯；

故選B。

2、電動機

電動機的原理:通電導體在磁場中受力而運動(磁場對電流的作用)； 導體受力方向隨磁感線方向和電流方向的變化而變化； 【電動機組成】 電動機由兩部分組成：轉子和定子。電動機里，能夠轉動的部分叫轉子，固定不動的部分叫定子；

【電動機能量轉化】

電能轉化為機械能，通電導體在磁場中運動消耗了電能，得到了機械能。

【電動機的工作原理】

上圖，根據所學內容，左上圖，線圈開始順時針轉動。

上2圖，線圈達到如圖所示位置，受力通過左手判斷，上端鐵棒受力向上，下端鐵棒受力向下，所以處于平衡位置，線圈由于受到慣性繼續轉動，通過平衡位置后，兩電刷恰好接觸半環間絕緣部分，在換向器作用下，電流改變方向。

下左圖，電流方向改變后，通過判斷，線圈仍順時針轉動。下右圖，線圈又到平衡位置，換向器自動改變電流方向。上述就是電動機的整個工作過程及原理。

電流是因,運動是果(因為有電流而運動)；

通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。【例題】線圈abcd轉動過程中經過圖甲、乙位置時，導線ab所受磁場力的方向（）

A．相同，是由于磁場方向、流過ab的電流方向都沒改變

B．相同，是由于磁場方向、流過ab的電流方向都改變了

C．相反，是由于流過ab的電流方向相反了

D．相反，是由于磁場方向相反了

【分析】

電動機的原理是：通電導線在磁場中受力的作用，其受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關，即只要改變一個量，其受力的方向就會改變一次。

由于電流從電源的正極出發，故此時圖甲中ab的電流方向是由b到a；在圖乙中，由于磁場的方向沒有改變，電流的方向是由a到b，故此時線圈受力的方向改變。

故選C。

【例題】小明用漆包線繞成線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場，如圖所示，閉合開關S后，發現線圈只能偏轉至水平位置、不能持續轉動．為使線圈持續轉動，下列措施中可行的是（）

A．換用電壓更大的電源

B．換用磁性更強的磁體

C．重新制作匝數更多的線圈，將線圈兩端的漆全部刮去

D．在線圈的一端重抹油漆，干后在適當位置刮去半圈 【分析】

知識點：直流電動機中的換向器可以在線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向，改變線圈的受力方向，使線圈持續轉動下去。將線圈兩端的漆全部刮去后，沒有了換向器，不能改變線圈中的電流方向，就不能改變線的受力方向，所以閉合開關S后，發現線圈只能偏轉至水平位置、不能持續轉動，要想讓線圈持續轉動，需增加換向器，即在線圈的一端重抹油漆，干后在適當位置刮去半圈，相當于添加一個換向器，使線圈能夠持續轉動，故D符合要求；

換用電壓更大的電源、換用磁性更強的磁體、重新制作匝數更多的線圈不能改變 線圈的受力方向，仍然不能持續轉動，故ABC不符合要求．

故選D。

課堂小結

知識點總結：

1．通電導體在磁場里會受到力的作用。2．通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。3．通電線圈在磁場中受力轉動，在平衡位置時靜止。4．通電導體在磁場中運動消耗了電能，得到了機械能。

課后習題

[1]課堂練習

1、電動機是一種高效率、低污染的設備,廣泛應用于日常生活和生產實踐中,下列家用電器中應用了電動機的是(B)A.電飯鍋 B.洗衣機 C.電熱水壺 D.電熱毯

2、小紅安裝好直流電動機模型,通電后電動機正常運轉,她還想使電動機的轉速加快,可采用的方法是(A)

A.增大電流 B.減小電流

C.對調電源正負兩極 D.對調磁體南北兩極

3、關于通電導體在磁場中的受力方向,下列說法中正確的是(D)A.受力方向與電流方向一致 B.受力方向與磁感線方向一致

C.受力方向與電流方向和磁感線方向平行 D.受力方向與電流方向和磁感線方向互相垂直

4、關于通電導體在磁場里受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關系，下列說法中錯誤的是（C）

A．電流方向改變時，導體受力方向改變 B．磁場方向改變時，導體受力方向改變

C．電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向改變 D．電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向不變

板書

第二十章電與磁 第四節 電動機

通電導體在磁場里受到力的作用,所受力的方向跟磁感線的方向和電流的方向有關,它們之間的關系可用左手定則來判定.左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都根手掌在一個平面內,讓磁感線垂直進入手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在的平面跟磁感線垂直,拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向.電動機工作特點

1．通電導體在磁場里會受到力的作用。

2．通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。3．通電線圈在磁場中受力轉動，在平衡位置時靜止。4．通電導體在磁場中運動消耗了電能，得到了機械能。

第四篇：第4節 電動機 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1.了解磁場對通電導線的作用。2.了解直流電動機的結構和工作原理。3.初步認識科學與技術的關系。

2.教學重點/難點

通電到現在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向有關。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

引入課題

讓學生列舉帶電動機的電器 演示電動機模型通電后轉動。

提問：電動機為什么會轉動？它是根據什么原理制成的？ 學生踴躍發言，把自己所認識的帶電動機的電器設備列舉出來。

新課教學

一．磁場對通電導線的作用

1．對比磁體對磁體的作用猜想磁體對電流的作用并提問：給電動機通電，它能夠轉動，這是為什么？若要探究此問題，實驗需要什么器材？

1．實驗探究：通電后原來靜止的導體發生的現象。2．師：導體受力方向與哪些因素有關？

3．把電源的正負極對調后重新接入電路，使通過導線的電流方向跟原來相反。4．如果通電導體是線框，它會在磁場里發生什么現象？ 5．實驗演示：把一個通電的線框放入磁場中 提出問題：它在磁場中將會發生的現象。出示幻燈片：鞏固練習1 二．電動機的基本構造

1．讓學生觀察幻燈片認識電動機的主要構造：轉子和定子。

2．提問：在上面的探究活動中，我們使線圈轉起來了。那么線圈怎樣才能不停地轉動呢？

演示實驗。1．邊實驗邊提問：

①線圈會在什么位置停下來？為什么？

②要使線圈持續地轉動生：實驗需要蹄形磁鐵，通電導體，電源，導線，開關等。根據實驗，歸納下面幾點：

1．通電導體在磁場里受到力的作用而運動。

2．學生動手探究后回答：這個力的方向既跟電流方向垂直，又跟磁感線的方向垂直。3．認真觀察改變電流方向后的現象，并與原來對比總結得到：通電導體在磁場里的受力方向跟電流的方向，磁感線的方向都有關。

4．認真觀察實驗

生：線圈在磁場里扭轉了。

根據老師指導，積極思考回答課本P74的問題框并回答。完成練習一

認真觀察，思考電動機主要構造的作用。一邊實驗一邊回答問題： 1．線圈在圖乙位置上閉合開關線圈沒運動。

2．線圈在圖甲位置上閉合開關，線圈不能持續轉動，最后返回平衡位置。3．線圈在圖丙位置上閉合開關，線圈向逆時針方向轉動。老師的點評，聯系導體在磁場中的受力方向，分析 下去，應采取哪些措施？

2．引導指出：設法改變后半周電流的方向，使線圈在后半周也獲得動力，線圈將會更平衡、更有力地轉動下去，實際的直流電動機是通過換向器來實現這項功能的。

3．幻燈片介紹換向器的 原理和作用。

出示幻燈片：鞏固練習2 三．生活中的電動機

介紹電動機能量的轉化、優點和用途。出示幻燈片：鞏固練習3 課堂小結

1．圖甲線圈上、下兩個邊受力大小一樣，方向相反，其轉動最后要返回該平衡位置。2．線圈不能連續轉動，是因為線圈越過平衡位置后，它受到力要阻礙它的轉動。3．只有半周線圈中有電可以持續地轉動。認真觀察，認識換向器構造。

板書

一、磁場對通電導線有力的作用

通電導線在磁場中受力的方向跟電流方向和磁感線方向有關

二、電動機的基本構造：轉子和定子

三、分 類：直流電動機和交流電動機

優 點：構造簡單、控制方便、體積小、效率高、污染小

第五篇：《機械能及其轉化》教學設計[模版]

《機械能及其轉化》教學設計

一、教學目標

（一）知識與技能

1．知道動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。

2．能通過實驗或實例，認識物體的動能和勢能可以相互轉化。能解釋與機械能轉化有關的現象。

3．通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以互相轉化。

（二）過程與方法

1．通過觀察和實驗，認識動能和勢能之間的相互轉化的過程。2．通過動手設計實驗，勇于探索自然現象和身邊的物理道理。

（三）情感態度與價值觀

1．通過水能和風能的利用，知道人類如何利用機械能的轉化與守恒解決實際問題。提高運用機械能轉化與守恒觀點分析力學問題的意識。

2．關心機械能與人們生活的聯系，有將機械能應用于生活的意識 二 教學重難點

教學重點：通過實例說明物體的動能和勢能。教學難點：引導學生探究影響動能和勢能大小的因素。三 教具：斜槽，鋼球，木塊，橡皮筋，壓縮彈簧等。四 教學過程：

一、引入新課

學生看一則新聞：《一鐵路職工“中彈”昏倒》。或為什么小小的饅頭能把人砸傷？學完這節課大家自然會明白。

出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中，做沒做功? 通過“鋼球對木塊做了功”引入能量的概念：一個物體能夠做功，我們就說它具有能量。可見物理學中，能量和功有著密切的聯系，能量反映了物體做功的本領。

不同的物體做功的本領不同。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。

二、新課學習

物體具有能量的形式是多種多樣的，以后我們將逐步認識各種形式的能量。剛才的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功，但若將鋼球停靠在木塊一側(邊講邊演示)，這時的鋼球并不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。

1.動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能。引導學生廣泛地列舉事例，說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功，而具有動能。概括出“一切運動的物體都具有動能。”

列舉事例說明：運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹，而微風只能使樹枝搖動。進而通過演示實驗，概括出決定物體動能大小的因素。

演示課本實驗，實驗可分三步： ①將同一個鋼球，從斜面不同高度滾下，讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同，說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠，表明鋼球的動能越大。實驗說明：從不同高度滾下的網球，具有不同的動能。

②上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那么鋼球從不同的高度滾下時有什么不同呢?我們可通過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球，同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論：物體的動能與速度有關，速度越大，物體的動能越大。

③換用不同質量的鋼球，從同一高度讓其滾下，讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論：運動物體的質量越大，動能就越大。

演示實驗之后，總結實驗結果：運動物體的速度越大，質量越大，動能就越大。

2.勢能：物體由于運動的原因而具有動能，物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如，同學們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲，拉長的橡皮筋能給紙彈一個力，并推動紙彈移一段距離，從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓、壓縮的彈簧也能夠做功，它們都具有能量，這種能量叫做彈性勢能，物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。

如：拉長的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，上緊的鐘表發條，撇開的弓等。

將兩個性質相同彈簧，壓縮到不同的長度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷，兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊，放松時它做的功越多，表示它的彈性勢能越大。

被舉高的重物，也能夠做功。例如：舉高的鉛球，落地時能將地面砸個坑；舉高的夯落下時能把木樁打入地里。物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。

列舉事例說明：物體的質量越大，舉得越高，它具有的重力勢能越大。如：舉起同樣高度的鉛球和乒乓球，鉛球落下時做的功多，具有的重力勢能大。鉛球舉得越高，具有的重力勢能就越大。

引導學生討論樹上結的蘋果是否有重力勢能?通過討論使學生理解“一個物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的“本領”，但不一定做了功。樹上結的蘋果雖然沒有做功，但只要它從樹上掉下來就能做功，所以我們說它具有重力勢能。

3.能量的單位：從前面的討論，我們可以認識到能量是跟做功有密切聯系的概念，能量反映了物體具有做功的本領，能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此，動能、勢能以及其他能量的單位跟功的單位相同，也是焦耳。

三、小結

通過以下問題的討論，進一步幫助學生理解能量、動能、勢能等概念及其單位。

(1)高山上有一塊大石頭，穩穩地待在那里，它有沒有能量?有什么能量?

(2)列舉幾個物體具有動能、重力勢能、彈性勢能的事例。(3)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢能不相等，若使它們的重力勢能相等，可采取哪些方法?

(4)從斜槽上端滾下的小球，它有沒有重力勢能?在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化?為什么?在滾下的過程中有沒有動能?它的動能有沒有變化?為什么?

四、作業：動手動腦學物理：

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