渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及教學(xué)設(shè)計(jì)

渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)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(jì)教學(xué)反思教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)一、教學(xué)分析主要包括三個(gè)部分：1.渦流；2.電磁阻尼；3.電磁驅(qū)動(dòng)從內(nèi)容上說，更側(cè)重于知識的實(shí)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(jìn)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(diǎn)一、教學(xué)分析感性認(rèn)識多于理性認(rèn)識實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)、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(dòng)的概念，并會進(jìn)行實(shí)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。利用渦流,電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)知識制作金屬探測儀及電磁炮并能進(jìn)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(shí)際問題的能力。熟練掌握控制變量法進(jìn)行科學(xué)推理，科學(xué)論證。形成尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(diǎn)電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析難點(diǎn)目錄教學(xué)分析教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)反思動(dòng)手實(shí)踐聯(lián)系實(shí)際分組探究魔術(shù)引入二、教學(xué)設(shè)計(jì)魔術(shù)展示：沸水活魚魔術(shù)展示：空中點(diǎn)穴魔術(shù)展示：空中點(diǎn)穴魔術(shù)展示：旋轉(zhuǎn)鋁蛋牛頓動(dòng)手實(shí)踐分組探究魔術(shù)引入聯(lián)系實(shí)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)穴》電磁阻尼二組揭秘《空中點(diǎn)穴》電磁阻尼電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。二組揭秘《空中點(diǎn)穴》電磁阻尼二組揭秘《空中點(diǎn)穴》電磁阻尼材質(zhì)/厚度/尺寸擺動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)阻尼實(shí)驗(yàn)二組揭秘《空中點(diǎn)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(jì)阻尼實(shí)驗(yàn)二組揭秘《空中點(diǎn)穴》電磁阻尼三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》電磁驅(qū)動(dòng)：如果磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)起來，這種作用稱為電磁驅(qū)動(dòng)。電磁驅(qū)動(dòng)三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》電磁驅(qū)動(dòng)三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》廢舊洗衣機(jī)定子電機(jī)實(shí)驗(yàn)電磁驅(qū)動(dòng)三組揭秘《旋轉(zhuǎn)鋁蛋》電磁驅(qū)動(dòng)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(diǎn)穴》：磁體運(yùn)動(dòng)→導(dǎo)體中感應(yīng)電流→安培力→阻力《旋轉(zhuǎn)銀蛋》：磁體運(yùn)動(dòng)→硬幣中感應(yīng)電流→安培力→動(dòng)力渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)《沸水活魚》：變化磁場→鐵片中感應(yīng)電流→熱效應(yīng)《空中點(diǎn)穴》：磁體運(yùn)動(dòng)→導(dǎo)體中感應(yīng)電流→安培力→阻力《旋轉(zhuǎn)銀蛋》：磁體運(yùn)動(dòng)→硬幣中感應(yīng)電流→安培力→動(dòng)力渦流電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)學(xué)生上臺展示魔術(shù)揭秘動(dòng)手實(shí)踐聯(lián)系實(shí)際分組探究魔術(shù)引入動(dòng)手實(shí)踐聯(lián)系實(shí)際提出問題生活中有沒有渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)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(shí)際渦流應(yīng)用電磁阻尼應(yīng)用：電磁制動(dòng)儀聯(lián)系實(shí)際電磁阻尼應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際家用電度表汽車速度表交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁驅(qū)動(dòng)應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際提出問題渦流除了有益的作用以外，是否還存在負(fù)面的影響呢？聯(lián)系實(shí)際渦流熱效應(yīng)的防止：變壓器內(nèi)硅鋼片利弊動(dòng)手實(shí)踐聯(lián)系實(shí)際分組探究魔術(shù)引入動(dòng)手實(shí)踐自制金屬探測儀動(dòng)手實(shí)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(dòng)手實(shí)踐介紹我國電磁彈射艦載機(jī)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(jìn)一步研制升級版金屬探測儀及升級