精排版最新沪科版物理教案设计九年级《第十七章从指南针到磁悬浮列车》据11年新标编写6.docx
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精排版最新沪科版物理教案设计九年级《第十七章从指南针到磁悬浮列车》据11年新标编写6
第十七章从指南针到磁浮列车
总体目标
知识与技能
1.答复磁场，知道地磁场
2.了解电流周围存在磁场，探究并了解通电螺线管外部磁场方向
3.了解通电导体在磁场中会受到力的作用
过程与方法
1.能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题
2.能书面或口头表述发现的问题
情感态度与价值观
1.通过对磁偏角的了解，产生对中华民族的强烈自豪感
2.从奥斯特发现电流的磁场，领悟机会是留给有准备，细心观察的人
重点：
电流的磁场
难点：
电动机为什么会转动
第一节 磁是什么
【教学目标】
知识与技能：
1、知道磁体有吸铁性和指向性，知道磁化。
2、知道磁体周围存在磁场和它有方向性，并且能够认识地磁场。
3、知道磁感线并且能画磁感线
过程与方法：
1、通过实验探究，知道磁体相互作用、能判断物理是否有磁性，以及它的磁极。
2、通过实验探究，让学生领会磁场的存在，培养学生用磁感线描述磁场这一概念。
情感态度与价值观：
1、让学生了解我国古代对磁现象的研究（如指南针的发明），培养学生爱国主义思想
2、通过对磁感线的引进，使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法．通过实验探究，培养学生动手能力。
【教学重点】
1、磁体的相互作用和磁化。
2、磁场
3、画磁感线
【教学难点】了解磁场和会画磁感线并且能够区分两者。
【教学准备】
学生：
分小组（6人一组）每组：
铁、钴、石头，铜、大头针、小磁针若干、磁铁两块，指南针，铁屑粉一盒。
教师：
课件
【教学方法】先学后教再练法、“堂堂清”法、实验探究法、阅读法、
【教学过程】
一、先学（学生预习、自学并练习下面的题，不要求每个题都要全部正确。
上课前完成）
1．中国古代四大发明之一的__________是利用磁极具有指南北的特点。
因为地球本身就是一个大__________，地磁北极在地理__________附近，地磁南极在地理__________附近。
2．磁极具有吸引铁、钴、镍等物质的特点。
磁体吸引铁块时，铁块__________（选填“会”或“不会”）吸引磁体。
因为力的作用总是__________。
3、没有互相接触的二个磁体也有相互吸引或排斥，这是因为磁体的周围存在着__________。
磁极间的相互作用是通过__________进行的。
磁场的最基本的性质是____________________。
4、以下实际应用中没有用到磁性材料的是：
（）
A、录音磁带；B、电话磁卡；C、VCD光盘；D、收音机喇叭
二、引入新课
１、用多媒体播放课件，让同学们了解磁在各个领域中的广泛应用，并请同学们讨论：
磁是什么，他有那些性质。
从而引入新课。
三、新课的进行
1、磁的妙用
通过多媒体，让师生共同讨论磁体在生活中的广泛应用，以拓展学生视野，增加他们知识面，并体现：
“从生活走向物理”，的基本理念。
2、磁体的性质
通过课件和书上的磁悬浮列车为什么能够悬浮，让同学们猜想磁体间有怎样的相互作用情况，并让同学们自己制定和通过实验由每个小组得出自己的结论。
最后由师生共同讨论得出：
同名磁极互相排斥，异名互相吸引。
老师再问：
磁体是否对所有的物体都能够吸引，且同一磁体是否每个地方的吸引力一样大，什么叫磁化。
请同学们阅读书本、猜想并用你们手头已有的器材来进行验证。
（学生做实验，老师巡回观察、参与学生活动）
学生们有各种的猜想。
教师再要求学生通过实验探究得出猜想当中的正确结论：
磁体只对铁、钴、镍等才有吸引，对铜、石头等无吸引作用。
这种能够吸引铁、钴、的性质叫磁性，有磁性的物体叫磁体；并且发现磁体两极磁性最强（吸引的大头针最多）叫磁极；并把铁磁性物质（铁、钴、镍等）与磁铁磁极接触或者靠近时显出磁性的过程叫磁化。
老师最后讲授：
任何大小磁体有且只有两个磁极，无论怎么划分或者合并。
并分别表示为南极（S）和北极（N）。
再联系书本让学生了解大磁体相当于一个一个小磁体串在一起，划分磁体相当于把一个个小磁体分开，每个只有两个磁极；合并磁体刚好与之相反。
每个也只有两个磁极。
对地磁场，让学生用指南针实验探究知道并得出：
地球实际也是一个磁体。
但是磁针的北极指的是地理的南极，刚好相反。
这也说明了地磁南极恰好在地理北极。
“堂堂清”当堂训练
（1）在图上标出通过静止小磁针的磁感线，标明小磁针的N、S极
（2）一条磁铁从中间折成两段后（）
A.S极的那一半只有S极，N极的那一半只有N极；
B.两半都有N极和S极；
C.两半都不再有磁性；
D.S极的那一半只有N极，N极的那一半只有S极。
3、磁场
让学生拿出铁屑盒，如下图。
（铁盒内每格都有个小铁屑）让学生先观察铁盒内小铁钉的分布情况（杂乱无规则的），然后拿一个条形磁铁平放在铁盒下面，轻轻敲动铁盒，最后再观察小铁钉的分布情况，将自己发现的情况和同学们讨论并猜想是什么原因让杂乱无规则的小铁钉变成了有规则排列。
碎铁屑等效于无数个小磁针，形象地显现出磁场的方向，即为磁感场的平面分布情况最后老师讲授：
磁体的周围肯定有什么东西对这些物体产生力的作用，这是什么呢？
就是-----磁场。
磁场我们看不见，摸不着，但是它是事实上存在的一种物质。
磁场就是对放入其中的物质有某种力的作用。
磁场有方向性，如下图，，先让学生猜想磁场中某点磁场的方向怎么确定，在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针，发现小磁针静止时，指向各不相同如图所示，这表明磁场中不同位置力的作用方向不同，因此磁场具有方向性。
并通过师生交流得到：
小磁针静止时北极指的方向就是该点的磁场方向。
磁场有强弱性：
磁体吸引铁屑的多少（疏密）来比较。
4、磁感线
在刚才的实验探究的基础上，让同学们把观察到的磁场现象用线条形象的表示出来，老师讲授：
这就是磁感线，磁感线是一些有方向的曲线。
再让学生自己观察磁感线的规律（分布情况）。
通过师生共同讨论交流让学生得到磁感线可以描述磁场的那些结论：
磁场的强弱---磁感线的分布疏密程度表示，越密集越强，越稀疏越弱；
磁场的方向：
磁感线上某点的切线方向（小磁针静止时北极指的方向）就是这点的磁场方向；
磁体外部的磁感线都是从磁体的北极出发回到南极。
如图：
磁感线永远不相交：
不然某点将会出现两个切线、两个磁场方向。
教师再让学生比较磁场和磁感线的特点：
区别
磁场
磁感线
1
一种物质
不是物质，它只是描述磁场
2
事实存在
不存在
3
看不见，摸不着
看得见，但是它是一种模型
“堂堂清”当堂训练
（1）关于磁感线下列正确的是：
（）
A、磁体周围的磁感线从磁体北极出来回到磁体南极；
B、磁场能产生磁感线；
C、磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同；
D、磁感线在磁体附近的空间客观存在
（2）磁场中某一点的磁场方向是…（）
A.小磁针的N极所指的方向；
B.小磁针的S极所指的方向；
C.小磁针在该点的受力方向；
D.小磁针在该点的转动
四、课堂小结
1、磁体：
能吸引铁、钴、镍的物体；磁体间的相互作用：
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁极：
磁体上磁性最强的部分叫磁极，每个磁体都有两个磁极，分别叫南极（S）和北极（N）。
磁化：
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
2、磁体周围存在的一种特殊物质叫磁场。
特点：
看不见，摸不着，但事实存在。
基本性质：
对放入其中的磁体有磁力的作用。
磁场的方向：
磁场中某一点小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、为了描述磁场的方向，在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
磁体的磁感线都是从磁体北极出来，回到磁体的南极。
磁体磁感线分布密的地方，表明磁场较强，反之弱。
磁感线本身并不存在。
五、再练：
作业设计
“堂堂清”先学后教再练，课后分层训练（A为基础必全做；B能力提高，不要求全部做完；C拓展，只对优秀生个别辅导）
A类
1、磁体周围存在着________，指南针能够指南北，是因为它受到了________的作用。
请列举生活中应用磁体的一个实例___________。
2、以下能够说明磁体周围存在磁场的是（）
A.跟绸布摩擦过的玻璃棒能够吸引纸屑；
B.钢棒被磁化后磁性能长期保存；
C.条形磁铁放在火上加热后磁性消失了；
D.放在条形磁体旁边的小磁针指向东方。
3、根据图2-4中放在磁场里的小磁针的指向（小磁针黑端为N极），各图中标出的磁感应线的方向和磁体的磁极名称完全正确的是：
（）
AB图2-4CD
4、钢条靠近磁针的一个磁极时，发现磁极被吸引，则此钢条（）
A.具有磁性；B.不具有磁性；
C.可能有磁性；D.无法判断。
B类
1、磁体能够吸引1元的硬币，不能吸引1角的硬币。
对此现象正确的解释是：
1角的硬币一定__________（选填“是”或“不是”）铁做的，1元的硬币一定__________（选填“是”或“不是”）铝做的。
2、将二个外观相同的钢棒互相靠近时，二棒互相吸引，可以断定其中一棒肯定__________（选填“有”或“没有”）磁性。
如果二棒互相排斥，可以断定二棒都__________（选填“有”或“没有”）。
3、磁性水雷是利用可以绕转动轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后，就变成一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是（）
A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律
C.电荷间相互作用规律D.磁场对电流的作用原理
C拓展
1991年《新闻晚报》报道一则消息：
“上海的信鸽从内蒙古放飞，历经20余天，返回上海市区鸽巢.信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇.”人们对信鸽有高超的认识本领提出了如下猜想：
A、信鸽对地形地貌有超强的记忆力；
B、信鸽能发射并能接收某种超声波；
C、信鸽能发射并能接收某种次声波；
D、信鸽体内有磁性物质，它能借助地磁场辨别方向.
那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？
科学家们曾做过一个实验：
把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小铁块，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽都能飞回到鸽舍，而缚着铁块的信鸽却全部飞散了.
（1）科学家的实验结果支持上述哪个猜想？
__________（填字母）
（2）缚铜块的信鸽能从很远的陌生地方飞回鸽巢是因为铜_______________磁性物质.
【板书设计】
第一节 磁是什么
一、磁的妙用
1、什么叫磁体。
2、磁体间的相互作用是什么。
3、磁体上磁性最强的部分叫什么，每个磁体都有多少磁极，分别叫什么。
4、磁化的定义是什么。
二、磁场
1、磁场有那些特点
2、磁场的方向怎么确定
三、磁感线
1、磁感线的概念．
2、常见几种磁场的磁感线分布．
3、磁感线怎样来描述磁场的性质
【教学反思】
第二节电流的磁场
【教学目标】
知识与技能：
1、知道电流周围存在磁场，知道通电螺线管对外相当于一个磁体，会用安培定则确定相应磁体的磁极和通电螺管的电流方向。
2、培养学生初步的观察能力、实验能力、分析概括、作图能力。
3、培养学生良好的学习习惯，实事求是的科学态度。
过程与方法：
1.观察奥斯特实验了解电流的磁场，知道磁场方向跟电流方向有关系，培养学生的观察实验能力。
2.通过观察通电螺线管的实验，发现通电螺线管的磁极跟电流的关系，总结出安培定则，培养学生的分析概括能力。
3.从安培定则的应用，培养学生的思维作图能力。
情感态度与价值观：
养成实事求是，尊重自然规律科学态度，在解决问题的过程中，有克
服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
【教学重点】奥斯特实验，通电螺线管周围的磁场，安培定则。
【教学难点】安培定则的运用
【教学准备】螺线管、铁屑、通电螺线管周围磁感线的主体模型，干电池铜导线。
【教学方法】探究式教学法
【教学过程】
一、引入新课
1、课件展示:
电荷间的相互作用规律，磁极间的相互作用规律。
2、提出问题：
（1）引导学生思考，提出问题。
师：
同学们从刚才的课件展示中看出了什么？
生：
回答观察到的问题。
师：
从同学们观察到的问题中，了解电荷间的相互作用与磁极间的相互作些什么相似之处，有什么不同之处？
生：
学生把观察到的问题回答出来。
师：
从这些相似之处同学们能够思考出一些什么问题吗？
请同学们大胆猜想，假设后提出问题。
生：
同学们进行大胆猜想假设后提出相关的问题。
（2）从同学们猜想与假中提出的问题，教师进行归纳。
师：
既然电和磁之间有很多相似之处，那么电和磁之间会有一定的联系吗？
生：
从猜想与假的问题中回答。
师：
电和磁之间究竟有什么联系呢？
生：
在猜想的基础上又提出问题。
师：
总结学生提出的问题然后归纳。
电和磁之间联系，科学家们也进行了大胆的猜想假和实验，跟同学们现在的想法差不多，这一节我们将要学习探究这一新课题——电流的磁场。
板书：
第二节电流的磁场
二、进行新课
1、电与磁的关系
（1）指导学生阅读和观察教材102页，图16-7所示的电器设备。
师：
从图16-7所示的电器设备中可以看出了什么？
生：
回答阅读和观察图16-7所示的电器设备后的问题。
师：
请学生回答问题，然后进行总结：
：
“我们看到的这些电器设备它们都用到了磁性，但是它们的磁性都离不开电”。
那么电和磁到底有什么联系呢？
请同学们再进行大胆的猜想和假设。
生：
猜想与假设后提出问题。
师：
总结学生提出的问题，然后指出：
首先揭开这个奥秘的是丹麦物理学家——奥斯特。
（2）奥斯特实验
实验器材：
小磁针、电源、导线、开关
师：
介绍实验器材，在介绍这些实验器材的同时，提出问题让学生思考
1这些实验器材在实验中有什么作用？
2怎样连接？
3在实验中同学们要注意观察什么？
4通过观察什么现象来探究电与磁联系？
生：
通过思考、讨论、猜想后回答问题。
师：
通过归纳总结后按照实验步骤进行实验。
实验步骤：
第一，观察小磁针静止时的指向，受地磁场影响磁针的南北极的方向。
然后按照如图所示、连接电路。
师：
磁针静止时会怎么指向？
按照如图所示连接好电路后，开关断开时磁针静止吗？
开关闭合后又会怎样？
同学可以大胆猜想，并提出问题。
生：
学生进行思考、猜想与假设。
师：
通过实验让同学注意观察物理现象。
第二，
将导线平行地位在静止的小磁针的上方闭合开关，观察小磁针是否偏转，注意观察N极指向什么方向。
师：
实验中同学们观察了那些物理现象？
生：
将观察的物理现象表达出来。
第三，断开开关，观察小磁针是否偏转。
师：
同学们再观察到了那些物理现象？
生：
回答问题。
第四，将电源两极对调，改变电流方向，观察小磁针N极是否偏转，注意看N极向什么方向转动。
师：
同学们又观察到了那些物理现象
生：
回答问题。
第五，根据观察到的实验现象讨论以下几个问题。
师：
（1）小磁针在什么情况下偏转？
什么情况下不偏转？
（2）小磁针为什么会偏转？
（3）小磁针偏转方向跟什么因素有关？
第六，通过观察和实验，师生共同讨论总结实验结论。
板书：
实验结论
①通电导线和磁体一样，周围存在着磁场，即（电流的磁场）。
②电流的磁场方向跟电流方向有关。
2、通电螺线管的磁场
师：
奥斯特实验用的是一根直导线，那么一根直导线通电后有多大的磁性？
实际应用大吗？
同学可以进行猜想和假设。
生：
猜想和假设回答
师：
总结学生猜想和假设出来的问题。
同时指出：
一根直导线通电后磁性不大，实际应用也不大。
师：
同学想一想用什么方法可以增强通电导体的磁性？
请同学们进行大胆地猜想和假设吧
生：
进行猜想和假设并且提出问题
师：
总结学生猜想和假设提出的问题，同时指出许多科学家进行的一系列实验，
他们让电流通过各种形状的导线研究电流的磁场，其中有一种后来用处最大的就是把导线做成螺线管再通电。
板书：
2、通电螺线管的磁场
（1）实验探究：
按如图所示的装置实验：
师：
这个实验同学应该观察什么现象？
怎么观察？
可以大胆猜想和假设。
生：
进行胆猜想和假设后提出建议和实验方案
师：
对学生提出建议和实验方案进行总结，然后进行实验演示。
通过开关闭合断开时，观察到的物理现象和分析的结论填在下面的空格上:
通电螺线管周围存在着，a端的小磁针N极被，b端的小磁针S极被，这说明通电螺线管a端为，b端为。
再按教材P.103页，图16-10做实验。
通过实验，观察到的现象和分析结论填写在下面的空格线上。
通电螺线周围铁屑分布状态与条形磁铁，其周围的磁场与条形磁铁。
（2）安培定则
根据上述实验与观察分析和总结：
通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变。
师：
通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可用安培定则来判定，指导学生阅读 教材，知道安培定则的规定。
（具体指导学生参看p.104图16-11）。
板书：
安培定则：
用右手握住螺线管，让四指弯曲，跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺管的N极。
通过出示课件，或安培定则的挂图，指导学生练习安培定则的运用，具体练习参看教材P105图16-16。
3、迷你实验室
1、使磁带重新磁化，请学生阅读教材104页
2、自制一个电磁铁
要求学生对自制的电磁铁验证如下问题：
（1）电磁铁的磁性强弱会跟那些因素有关？
（2）电磁铁的磁极方面跟什么有关？
（3）电磁铁有那些优点？
三、小结
奥斯特实验，通电螺线管的磁场，安培定则
四、作业
【板书设计】
第二节 电流的磁场
1、奥斯特实验
实验结论
（1）通电导体周围和磁体一样存在着磁场，即电流的磁场
（2）电流的磁场方向跟电流方向有关
2、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
（2）通电螺线管的极性跟电流方向有关。
安培定则：
【教学反思】
第三节科学探究：
电动机为什么会转动
【教学目标】
1、通过学生亲自实验探究，体验科学研究的基本方法，即提出问题，观察实验，收集证据，分析和论证等，知道电动机转动原理。
2、学会安装和制作简单的电动机。
【重点难点】
重点：
电动机的转动原理
难点：
明确电动机是怎样转动的。
【教学准备】
小型直流电动一台，电动机模型一台，学生电源一台，大蹄形磁铁一块，用铝箔自制圆筒一根（代替课本图16-20中自由滚动的金属杆）支架（支起金属轨道）
【教学设计】
一、电动机的构造
1、按教材设问提出问题：
电动机内部结构怎样？
它由哪几部分组成，它们各起什么作用？
电动机是怎样转起来的？
2、引导学生围绕探究活动提出有意义的问题，将有助于探究活动有目的的进行。
二、磁场对电流的作用
1、演示课本图16-20中：
“研究磁场对电流的作用”的实验，向学生渗透科学研究的方法。
并提出问题：
当接通电源时，我们看到锡箔筒（金属杆）运动起来，这说明了什么？
2、引导学生分析总结磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是什么？
3、组织学生讨论猜想是否能想出让锡箔筒（金属杆）反向运动的方法？
4、教师演示锡箔筒的反向运动扯并提问题：
以上实验说明了什么？
你能否通过观察比较，以及分析得出的结论填写下列内容：
磁场对通电导体具有_________的作用，其作用的方向与______、________有关。
三、电动机是怎样转动的？
1、你是否有办法让锡箔筒（金属杆）在轨道上持续往复运动？
2、让学生分组讨论、交流，并通过学生回答予以肯定。
3、讲述：
不断改变电流方向或磁方向，比较两种办法，自然是改变电流方向比较容易。
4、提出问题：
如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢？
5、组织学生分组讨论交流并回答问题。
6、教师出示课本图16-21的挂图，引导学生分析：
（1）通电时图（a）中AB边和CD边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。
（2）仔细观察课本图16-21中（a）、（b）、（c）、（d）四图后你能说出电动机是怎样转动的吗？
换向器的作用是什么？
四、制作简单的直流电动机
1、同学们理解了电动机的工作原理后，教师顺势引导学生动脑思考“制作简单的电动机”这一有挑战性和刺激性的问题。
2、组织学生分组进行制作。
3、教师巡视学生进行制作情况。
4、让学生分组讨论、交流，并通过学生展示给予肯定。
学生小结：
课外作业：
调查一下，你家中有哪些用电器，用到了电动机？
观察思考
【板书设计】
第三节科学探究：
电动机为什么会转动
一、电动机的构造：
直流电动机主要由：
磁铁、线圈、换器和电刷等构成。
二、磁场对电流的作用
1、磁场对通电导体具有力的作用，其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。
2、磁场对电流产生作用的两个比不可缺少的条件是磁场和电流。
三、电动机是怎样转动的
1、原理：
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
它工作时将电能转化机械能。
2、换向器的作用：
每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
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