沪科版九年级学案第十六章 从指南针到磁浮列车

第十六章 从指南针到磁浮列车
第一节 磁是什么
学习目标
1．能够说出磁在日常生活，工业生产乃至高科技领域有着重的应用。
2．了解磁体具有吸铁性和指向性，知道磁极间的相互作用规律。
3．会判断物体是否有磁性，以及磁体的磁极。
4．了解磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。并初步认识地磁场。
5．知道磁感线，会画常见的磁感应线。
课前准备
收集信息
通过网上搜索、查阅资料或社会调查，了解磁在日常生活，工业生产乃至高科技领域中的应用，准备课上与同学交流。
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、磁的妙用活动1：了解磁的应用相互交流磁在日常生活、工业生产乃至高科技领域中的应用（即古今中外的磁文明）。活动2：了解磁现象下面的一组图表达了基本的磁现象，请利用有关器材再现这些现象。在观察的同时，想一想：怎样用最简单的话语描述这些现象，并在各图注的横线上填上关键词。 磁体有 个磁极 磁针静止时指向 方向异名磁极相互 同名磁极相互 软铁棒被 成了磁体 钢棒被磁化后不易 思考讨论：你还可以用其他巧妙方法显示上述现象吗？活动3：自学教材第109页的“信息窗”，然后思考：指南针能指示方向的原因。二、磁体周围有什么活动4：按教材要求，完成课本第110页的“实验探究”，把观察的结果与同学交流，然后思考下列问题：1．每一个小铁屑是否可以看作一个小磁针？2．磁铁周围不同点的“小磁针”的N极指向相同吗？3．请把小铁屑首位相接连成的曲线用简单的线条表示出来。4．磁铁周围的“小磁针”与磁铁接触了吗？你认为磁铁周围是否应该存在一种看不见、摸不着的“特殊物质”？这种物质是否具有方向性？三、磁感应线 ——描述磁场的方法活动5：自学阅读教材第110页的有关“磁感应线”的内容，然后与同学交流，谈谈对磁感应线的认识。最后思考下列问题：1．“活动4”中问题3的曲线上，不同点的切线方向是否相同？每一点的切线方向是否与该点的小磁针N极的指向相同？2．在小铁屑首尾相接连成的每一条曲线上，用一个箭头表示出铁屑N极的整体指向。这样所得到的曲线是否就是你刚学到的“磁感应线”3．观察下图你认为磁感应线分布的疏密能反映磁场的强弱吗？4．“磁感应线”是对抽象“磁场”的形象描述，这种方法叫“模型法”，你还能举出一个应用此方法的例子吗？观察下图，在图注的横线上填上关键词后面的问题： 说 明通过大量应用实例，激发学习兴趣。演示上述现象的方法很多，给学生展示的机会。“小磁针”偏转，说明受到了力的作用，而“小磁针”与磁铁没有接触，说明磁铁周还存在一种物质。通过左图能使学生直观认识磁感线，并为画磁感线提供图例。
第二节 电流的磁场
学习目标
1．通过探究活动，知道通电导线周围存在着磁场。
2．通过探究活动，知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体的外部磁场相类似。
3．通过实验，学会判断通电螺线管外部磁场方向的方法，即会应用安培定则。
课前准备
复习回忆
⑴ 如何使静止的小磁针发生偏转？
（2）请简单描述条形磁铁周围的铁屑分布情况
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、奥斯特实验（探究通电直导线周围的磁场）活动1：请按下图顺序分别实验 （1）当接通电路时，小磁针 。（2）当断开电路时，小磁针 。请根据活动思考下面问题：（1）引起小磁针偏转的根本原因是“导线”，还是导线中的“电流”？（2）联想“复习回忆”中的第一个问题，你认为奥斯特实验能说明什么？二、探究通电螺线管的磁场活动2：实验探究步骤1：按教材第113页的图16-9连接电路（电源也可用3-4节干电池代替）。步骤2：闭合开关，观察小磁针的偏转情况并记住每个小磁针N、S极的指向，你能得出什么结论？步骤3：断开开关，通过观察小磁针的偏转情况，你能得出什么结论？步骤4：改变电流的方向后，再闭合开关，观察小磁针的偏转情况并记住每个小磁针N、S极的指向，然后与步骤2相对照，你又能得出什么结论？请完成教材第113页图16-9右下方的填空。活动3：实验探究参照教材第113页的图16-10，并按教材要求进行实验。下左图是某同学做该实验时拍摄的一个图片，请与右下图对照，你能得出什么结论？请完成教材第113页图16-9右下方的填空。活动4：阅读教材114页上面“判断通电螺线管的极性”（即右手螺旋定则也叫安培定则），然后用下图检验你的阅读成果。 标出螺线管的极性 标出电源的正、负极 说 明利用左图能明确实验器材和实验步骤。实验时尽可能把螺线管按东西方向放置。两图同时列出，对学生思考的角度能起提示作用。给出方法的名称便于学生表述。
第三节:科学探究 电动机为什么会转动
学习目标
1．通过实验探究，体验科学探究的基本方法，即提出问题，观察实验，收集数据分析和论证等。
2．通过学习能说出电动机转动的原理。
3．学会安装和制作简单的电动机。
课前准备
收集信息
（1）调查你家中的家用电器，看看哪些用到了电动机。
（2）你家中有坏了的电动机玩具吗？拆开看一看，研究它的内部结构。
预习记录
通过预习课本，你学会了什么。有哪些疑问，请简要的记录下来：
合作探究
一、认识电动机.
活动1 ：让电动机转起来
按照上图所示 ，用导线把一台直流电动机模型与电源，开关连接起来。闭合开关，观察电动机转动情况。（ 注意: 若电动机不转动，寻找原因或请求帮助。）
与邻组同学交流 一下，电动机的转动方向是否一样？如果不一样，是
什么原因引起的？
再拆开这台直流电动机，观察他由哪几部分组成。
二.、探究电动机转动的原理
1．制定计划和设计实验
用下图中的任一装置，都能探究电动机的转动原理，请你与同学交流，确定本组的实验方案。
2．进行实验与收集证据：
按图组装器材，并进行实验，收集跟下列问题有关的证据。
当电路不闭合时，观察导体AB的状态；当电路闭合时，观察导体AB的状态。由此说明了什么？。
当电路闭合时，观察导体AB的运动方向，当保持磁场方向不变，改变电流方向时，观察导体AB的运动方向，由此说明了什么？
（3）当保持电流方向不变，改变磁场方向时，观察导体AB的运动方向，由此又说明了什么？
三、电动机怎样转动
活动2：阅读教材第118页 图 16-21 ，思考下列问题：
（1）图a中.AB边，CD边为什么受力方向相反？
（2）线圈转到平衡位置时，为什么不受力？又为什么不能立即停止？
（3）线圈转过平衡位置后，要使他继续转动下去，AB边、CD边中的电流
方向应该怎样改变？是怎样实现这一改变的？
活动3：制作简单的电动机.
按照教材第108页“迷你实验室”的要求，制作简单的电动机。比
一比，谁做的又快又好。
填一填
大量的科学研究表明：磁体的周围确实存在着一种物质，物理学中把这种物质命名为 。
填一填
磁体周围的磁感线，都是从磁体的 极出发，最后回到 极。磁感线上任何一点的切线方向，都与放到该点小磁针 极的指向一致。
填一填
通电导体和磁体一样周围存在着 。
条形磁铁周围的铁屑分布
通电螺线管周围的铁屑分布
填一填
通电螺线管周围存在着 ，磁场方向与 方向有关，并且其磁场分别与 形磁铁相似。
填一填
通电螺线管的极性可用 来判断。
填一填：
电动机的两个最主要的部件是______和______。
该实验可由教师演示。学生观察记录，分析论证得出结论。
填一填：
磁场对通电导体具有_____的作用，其作用的方向与____ ， ____ 有关。
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