渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動創(chuàng)新實驗及教學(xué)設(shè)計

渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動人教版高中物理選修第二冊第二章第三節(jié)河北衡水中學(xué)

吳亞穎目錄教學(xué)分析教學(xué)設(shè)計教學(xué)反思教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)及重難點一、教學(xué)分析主要包括三個部分：1.渦流；2.電磁阻尼；3.電磁驅(qū)動從內(nèi)容上說，更側(cè)重于知識的實際應(yīng)用。

在本節(jié)課之前，教材已經(jīng)設(shè)置了感應(yīng)電流、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)知識，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以進一步加深對前面知識的理解。教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)及重難點一、教學(xué)分析感性認識多于理性認識實驗體驗、問題解決式教學(xué)法抽象概括能力較弱物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任理解渦流，電磁阻尼和電磁驅(qū)動的概念，并會進行實例分析；掌握感生電場的產(chǎn)生原因，了解渦流現(xiàn)象的應(yīng)用及防治。會測量,分析實驗數(shù)據(jù)，獲得實驗結(jié)論。利用渦流,電磁阻尼電磁驅(qū)動知識制作金屬探測儀及電磁炮并能進行器材的迭代更新。借助魔術(shù)探究解密，培養(yǎng)構(gòu)建模型及借助模型分析實際問題的能力。熟練掌握控制變量法進行科學(xué)推理，科學(xué)論證。形成尊重實驗事實的科學(xué)態(tài)度。通過學(xué)習(xí)渦流的應(yīng)用與防治，培養(yǎng)辯證看待問題的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)分析渦流的產(chǎn)生，應(yīng)用以及防止重點電磁阻尼、電磁驅(qū)動的實例分析難點目錄教學(xué)分析教學(xué)設(shè)計教學(xué)反思動手實踐聯(lián)系實際分組探究魔術(shù)引入二、教學(xué)設(shè)計魔術(shù)展示：沸水活魚魔術(shù)展示：空中點穴魔術(shù)展示：空中點穴魔術(shù)展示：旋轉(zhuǎn)鋁蛋牛頓動手實踐分組探究魔術(shù)引入聯(lián)系實際分組探究小建議1.探究魔術(shù)道具的材質(zhì)、特性、結(jié)構(gòu)。2.通過合作與交流、查閱教材等方式，嘗試用物理知識解釋神奇的現(xiàn)象。魔術(shù)的奧秘？觀察質(zhì)疑猜想實驗學(xué)生上臺揭秘一組揭秘《沸水活魚》一組揭秘《沸水活魚》渦流：

塊狀金屬放在變化磁場中，金屬塊內(nèi)部會形成渦旋狀的感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流叫做渦電流，簡稱渦流。渦流一組揭秘《沸水活魚》渦流隔空化鐵二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼材質(zhì)/厚度/尺寸擺動次數(shù)250mm長，250mm寬，20mm厚度紫銅板1250mm長，250mm寬，10mm厚度紫銅板2250mm長，250mm寬，1mm厚度紫銅板6350mm長，300mm寬，1mm厚度紫銅板10350mm長，300mm寬，1mm厚度鋁板14250mm長，80mm寬，1mm厚度鋁板23二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼廢棄老版電度表改裝電磁阻尼演示儀二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼無導(dǎo)線連接，兩電表指針擺角相同靈敏電流計阻尼實驗二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼左側(cè)電表導(dǎo)線連成回路，左側(cè)電表擺角小于右側(cè)靈敏電流計阻尼實驗二組揭秘《空中點穴》電磁阻尼三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》電磁驅(qū)動：如果磁場相對于導(dǎo)體運動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運動起來，這種作用稱為電磁驅(qū)動。電磁驅(qū)動三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》電磁驅(qū)動三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》廢舊洗衣機定子電機實驗電磁驅(qū)動三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》電磁驅(qū)動三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》學(xué)生上臺展示魔術(shù)揭秘《沸水活魚》：變化磁場→鐵片中感應(yīng)電流→熱效應(yīng)《空中點穴》：磁體運動→導(dǎo)體中感應(yīng)電流→安培力→阻力《旋轉(zhuǎn)銀蛋》：磁體運動→硬幣中感應(yīng)電流→安培力→動力渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動《沸水活魚》：變化磁場→鐵片中感應(yīng)電流→熱效應(yīng)《空中點穴》：磁體運動→導(dǎo)體中感應(yīng)電流→安培力→阻力《旋轉(zhuǎn)銀蛋》：磁體運動→硬幣中感應(yīng)電流→安培力→動力渦流電磁阻尼電磁驅(qū)動學(xué)生上臺展示魔術(shù)揭秘動手實踐聯(lián)系實際分組探究魔術(shù)引入動手實踐聯(lián)系實際提出問題生活中有沒有渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動的實際應(yīng)用呢？渦流應(yīng)用：安檢門渦流應(yīng)用：探雷器聯(lián)系實際渦流應(yīng)用電磁阻尼應(yīng)用：電磁制動儀聯(lián)系實際電磁阻尼應(yīng)用聯(lián)系實際家用電度表汽車速度表交流感應(yīng)電動機電磁驅(qū)動應(yīng)用聯(lián)系實際提出問題渦流除了有益的作用以外，是否還存在負面的影響呢？聯(lián)系實際渦流熱效應(yīng)的防止：變壓器內(nèi)硅鋼片利弊動手實踐聯(lián)系實際分組探究魔術(shù)引入動手實踐自制金屬探測儀動手實踐自制電磁炮馬偉明院士研發(fā)電磁彈射及攔阻系統(tǒng)003福建艦成為全球艦船電力技術(shù)最高的航母動手實踐介紹我國電磁彈射艦載機開放性、分層作業(yè)1.查閱艦船系統(tǒng)中電磁彈射的相關(guān)資料，了解電磁彈射及攔阻系統(tǒng)工作原理。2.學(xué)有余力的同學(xué)，利用本節(jié)課學(xué)到的知識，進一步研制升級版金屬探測儀及升級