渦流、電磁阻尼和電磁驅動創(chuàng)新實驗及教學設計

渦流電磁阻尼和電磁驅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

吳亞穎目錄教學分析教學設計教學反思教材分析學情分析教學目標及重難點一、教學分析主要包括三個部分：1.渦流；2.電磁阻尼；3.電磁驅動從內(nèi)容上說，更側重于知識的實際應用。

在本節(jié)課之前，教材已經(jīng)設置了感應電流、楞次定律、法拉第電磁感應定律的相關知識，通過本節(jié)的學習，可以進一步加深對前面知識的理解。教材分析學情分析教學目標及重難點一、教學分析感性認識多于理性認識實驗體驗、問題解決式教學法抽象概括能力較弱物理觀念科學思維科學探究科學態(tài)度與責任理解渦流，電磁阻尼和電磁驅動的概念，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)象的應用及防治。會測量,分析實驗數(shù)據(jù)，獲得實驗結論。利用渦流,電磁阻尼電磁驅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。借助魔術探究解密，培養(yǎng)構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推理，科學論證。形成尊重實驗事實的科學態(tài)度。通過學習渦流的應用與防治，培養(yǎng)辯證看待問題的科學態(tài)度。教學目標一、教學分析渦流的產(chǎn)生，應用以及防止重點電磁阻尼、電磁驅動的實例分析難點目錄教學分析教學設計教學反思動手實踐聯(lián)系實際分組探究魔術引入二、教學設計魔術展示：沸水活魚魔術展示：空中點穴魔術展示：空中點穴魔術展示：旋轉鋁蛋牛頓動手實踐分組探究魔術引入聯(lián)系實際分組探究小建議1.探究魔術道具的材質、特性、結構。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。魔術的奧秘？觀察質疑猜想實驗學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電流，這種感應電流叫做渦電流，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：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導體的運動，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/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》電磁阻尼左側電表導線連成回路，左側電表擺角小于右側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《旋轉鋁蛋》電磁驅動：如果磁場相對于導體運動，在導體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流會使導體受到安培力的作用，安培力使導體運動起來，這種作用稱為電磁驅動。電磁驅動三組揭秘《旋轉鋁蛋》電磁驅動三組揭秘《旋轉鋁蛋》廢舊洗衣機定子電機實驗電磁驅動三組揭秘《旋轉鋁蛋》電磁驅動三組揭秘《旋轉鋁蛋》學生上臺展示魔術揭秘《沸水活魚》：變化磁場→鐵片中感應電流→熱效應《空中點穴》：磁體運動→導體中感應電流→安培力→阻力《旋轉銀蛋》：磁體運動→硬幣中感應電流→安培力→動力渦流電磁阻尼和電磁驅動渦流電磁阻尼和電磁驅動《沸水活魚》：變化磁場→鐵片中感應電流→熱效應《空中點穴》：磁體運動→導體中感應電流→安培力→阻力《旋轉銀蛋》：磁體運動→硬幣中感應電流→安培力→動力渦流電磁阻尼電磁驅動學生上臺展示魔術揭秘動手實踐聯(lián)系實際分組探究魔術引入動手實踐聯(lián)系實際提出問題生活中有沒有渦流、電磁阻尼、電磁驅動的實際應用呢？渦流應用：安檢門渦流應用：探雷器聯(lián)系實際渦流應用電磁阻尼應用：電磁制動儀聯(lián)系實際電磁阻尼應用聯(lián)系實際家用電度表汽車速度表交流感應電動機電磁驅動應用聯(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)中電磁彈射的相關資料，了解電磁彈射及攔阻系統(tǒng)工作原理。2.學有余力的同學，利用本節(jié)課學到的知識，進一步研制升級版金屬探測儀及升級