公开课教案1 直流电动机公开课教案Word文件下载.docx
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由于惯性线圈会稍转过平衡位置)
转过平衡位置后,为什么它又转回来呢?
(利用模型分析:
转过平衡位置后,ab边受力仍朝上,cd边受力仍朝下,正是这一对力使线圈转回来的)
要使线圈不转回来,应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向,即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下,cd边受力变为向上.怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢?
引导学生回忆影响受力方向的两个因素,从而得出:
应该在此时改变电流方向,或者改变磁感线方向.进一步引导学生分析:
改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然这不容易做到;
实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的.
板书:
〈1、使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向.〉
(2)换向器
怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?
让学生想办法并开展讨论,教师下去了解学生的情况并鼓励和指导.
教师出示:
两个半圆铝环和电刷,指出:
靠这两样东西就可以解决问题.待学生思考片刻,教师出示已准备的与课本相似的模型,说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程.
引出换向器的概念并板书:
〈2、换向器的作用:
当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动.〉
让学生仔细观察课本图14-47,进一步弄清楚线圈转动过程,重点是甲图和丙图,回答教师填空式的提问:
甲图:
电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,转动方向是顺时针.
丙图:
电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针.
(3)直流电动机的构造
出示:
直流电动机,介绍主要构造:
磁极、线圈、换向器、电刷.
〈3、直流电动机的构造〉
演示:
给直流电动机通电转动,提高学生兴趣(若时间不允许,可省些演示).告诉学生:
下节课同学们将自己装一台小直流电动机,进一步弄清楚它的有关知识.
电磁波
教学目标
知识与技能
①了解电磁波的产生;
②知道电磁波能在真空中传播;
③了解电磁波在真空中传播速度;
④会用c=fλ求速度、波长或频率;
⑤了解光是一种电磁波;
⑥培养学生查阅资料的能力。
过程与方法
①通过实验知悉可以人为获得电磁波。
培养学生想像与实践结合的科学的学习态度;
②通过对信息的收集、整理,了解电磁波的大家族;
③通过动手实验证明电磁波能在真空中传播。
情感、态度与价值观
①初步认识科学技术对社会发展的作用;
②深入体会物理学与生活的密切联系,激发学生观察生活、思考生活的兴趣。
重点与难点
重点
①电磁波的产生、传播和应用;
②通过设计实验、动手实验等活动,使学生体会到物理就在他们身边。
难点
①使学生切切实实体验到电磁波的存在;
②通过课堂教学活动,激发学生对物理。
学科、自然奥秘的探索的兴趣。
教学准备
电视塔图片、手机(两部)、收音机、真空罩、导线、电池、学生收集的资料、投影仪和课件。
板书设计
一、电磁波的产生
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
二、电磁波的传播
1.电磁波可在真空中传播
2.波速:
c=fλ
3.真空中电磁波传播速度:
c=2.99792458×
108m/s
教学流程
多媒体图片引入→课堂讨论交流→实验探究电磁波的产生→实验验证电磁波的传播可以不需要介质→电磁波传播速度→小结→作业。
教学过程
师:
上课开始放1min中央台的电视节目或广播节目。
师问:
收音机、电视机里的节目从哪来的?
生答:
从电视台来。
从广播电台来。
……
用多媒体放东方明珠电视塔的图片。
这张图片是上海东方明珠电视塔,大家都知道电视塔是用来传递信号的。
那我又有问题了。
收音机和电视机和电台、电视台之间没有线连着呀?
这些节目是怎么样传来的呢?
电磁波。
无线电波。
这堂课我们就到电磁波的海洋里去遨游一番吧。
第二节电磁波的海洋
什么是电磁波?
根据课前查找的资料,各小组来介绍一下你们所了解的电磁波。
A组:
我们查到电磁波是变化的电场和变化的磁场交替出现而传向远方形成的波。
B组:
我们查到了电磁波广泛地应用于生活、生产以及国防,如电视、电话、雷达。
C组:
通过各组的介绍,我们初步了解了电磁波,但你知道电磁波是怎么产生的吗?
(演示实验:
打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大。
取一节干电池和一根导线,拿到收音机附近。
先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触。
)
大家听到了什么声音?
咔咔声。
为什么会有这种现象?
有干扰。
产生了电磁波。
让我们用已经学过的知识来解释一下,为什么会有这种现象。
从理论上我们已经知道:
变化的磁场周围存在电场,变化的电场周围存在磁场。
这就是所谓的:
动电生磁,动磁生电。
实验中,导线与电池接触、断开的瞬间使电流迅速变化,这样,不断变化的电场和磁场交替出现就形成了电磁波。
电磁波被收音机接收到就出现了这样的声音。
虽然我们看不见摸不到它,但它确实在帮我们传递着信息。
我们上学期时学过声音的传播要靠固、液、气体等介质,那电磁波是怎样传播的呢?
电磁波的传播需要介质吗?
不需要。
请各组分别设计实验,验证电磁波在液体中和真空中传播。
可以用一个真空罩,抽出空气后,放一部手机在里面(或将水槽里装上水,将手机用塑料袋密封后放入水槽中),然后用另一部手机给它打电话,如果还能收到信号就证明电磁波在真空中(或液体中)也能传播了。
可真空罩里是真空的,怎么能知道是不是收到了信号呢?
可以看有没有未接电话,或发短信息也能证明。
大家觉得这个实验如何?
可以证明电磁波在真空中(或液体中)能够传播。
请本组的同学上来演示一下吧。
生:
生走上台来将一部手机放入真空罩里,然后抽出空气,用另一部手机打来电话。
大家没有听见铃声。
然后将真空罩中的手机拿出来,发现有一个未接电话。
正是第二部手机打来的。
还有其他的例子来证明这个结论吗?
宇航员在太空中因为没有空气,不能传递声音,他们就是通过电磁波来交流的。
我们通过上学期的学习已经知道:
声音在空气中的传播是有一定速度的,而且不同的温度。
不同的介质传播的速度也不同。
那电磁波的传播速度又是多大呢?
它与哪些因素有关呢?
(停一下)实验研究表明。
真空中的电磁波的波速等于波长与频率的乘积。
波速:
c=3×
2.大家觉得这个数熟悉吗?
熟悉,这个就是光在真空中的传播速度。
大家说得很对。
其实光就是一种电磁波。
电磁波是一个大家族。
不同频率的电磁波产生的机理不同。
我们课上所做的实验只是电磁波大家庭中的一种。
我们通过书中提供的图表来看一看它的家庭成员。
使用投影仪展示图。
这个图表我们从上到下来看是按照频率由高到低的顺序来的:
最上面是我们在光现象中接触到的射线,它的频率高,所以它的波长小,只有10的负十次方,接下来的是紫外线,可见光、红外线,它们的频率是逐渐降低的。
最下面的是中波、长波和短波。
它们的波长在十米到一百米之间。
这一部分的电磁波广泛应用于广播通讯中,我们通常称作无线电波。
可见我们就像是生活在一个电磁波的海洋里。
我们的周围到处充满着电磁波。
电磁波除了应用于广播通信事业外,在我们的日常生活中还扮演了重要的角色。
书中为我们介绍了微波炉的一些知识。
我们一起来阅读一下,然后回答我的问题。
将课件中的题目展示出来:
1.为什么这种炉子会叫微波炉?
2.微波炉是怎么使食物加热的?
活动:
师生共同阅读本段内容。
巩固与小结
通过本节的学习,我们知道了自己是生活在一个电磁波的海洋里。
除此外你还学到了什么知识?
谁来告诉大家?
生甲:
知道了电磁波是怎样产生的。
生乙:
知道了光也是一种电磁波。
生丙:
知道电磁波的传播不需要介质。
生丁:
知道了电磁波的大家庭成员有哪些。
课后作业
1.查阅资料,了解电磁波对人的危害有哪些。
2.查阅资料,了解隐形飞机机身的材料有什么特殊?
广播和电视
了解无线电广播的大致工作过程.
大致了解电视的工作过程.
了解移动电话是怎样工作的.
①无线电信号的发射和接收过程;
②初步培养学生的收集资料、处理信息的能力;
③初步认识科技对现代生活的影响.
学生课前收集、整理的资料,实物投影仪,收音机、电视机和移动电话各一台,教师用多媒体课件.
教师活动
学生活动
说明
课前活动
布置学生在课前利用能利用的一切资料:
教材、科普书籍和网络等,从以下几个方面了解本节内容:
①广播、电视的图像和声音是依靠什么传过来的?
②无线电信号是如何发射的?
又是如何接收的?
③电视的工作过程是什么?
④移动电话是怎样工作的?
设立基地台的原因是什么?
⑤无绳电话又是如何工作的?
学生在课前利用手中的各种工具收集资料,处理信息.
利用现有条件让学生尽可能多地参与到课堂教学中来,充分发挥学生的主动性,使学生成为学习的主动参与者,而不是被动接受者.
扩大学生的知识面,提高学生学习物理的兴趣,促进学生学习物理的愿望.
体现新课程是“完全开放的、学生自主参与的全新课程”的理念.
课堂活动
①电磁波是传递信号的载体.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料讲述广播、电视的图像和声音是怎样传播的?
在此过程中电磁波起了什么样的作用?
b.在讲述电磁波是传递信号的载体时可与信鸽加以类比,强调电磁波在此过程中起着运载信号的作用.
学生阐明自己的观点.
让学生的观点适当加以交流.
归纳出电磁波是传递信号的载体的结论.
学生调查所涉及的知识面很广,教师要在此加以指导,初步培养学生的交流和信息处理能力.
②无线电广播信号的发射和接收过程.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料讲述广播信号的发射和接收过程.
在学生讨论的基础上讲述:
(1)信号的发射:
首先用话筒把声音信号转换成音频电信号,但音频电信号不能用来直接发射电磁波;
再由载波发生器产生高频电磁波,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上;
最后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去.
(2)信号的接收:
先利用放在电磁波传播空间中的天线接收电磁波;
由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们都转变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清楚.因此需要再利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波;
如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到耳机,还不能使耳机发出声音.所以需要从高频电信号中取出音频信号,放大后送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成声音.
让学生交流自己的观点.
让学生归纳出信号的发射是由电台完成的,信号的接收是由收音机完成的.
投影无线电广播信号的发射和接收过程图.
辅助以一些图片和多媒体动画.
③电视信号的发射和接收过程.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料讲述电视信号的发射和接收过程,稍稍谈一谈它与广播信号的发射和接收过程的区别.
b.在学生讨论的基础上讲述:
电视信号分为图像信号和声音信号.声音信号的产生、传播和接收与无线电广播的工作过程相似.图像信号的工作过程是:
摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像.
让学生大致复述一下电视信号的发射和接收过程.
投影电视信号的发射和接收过程图.
课堂可辅助以一些图片和多媒体动画.
课后可带领学生参观学校的电视演播室或电视台.
④引导学生阅读科学世界:
认真阅读音频、视频、射频和频道的概念并回答几个问题.如:
如何连接DVD与电视机.
通过阅读提高学生阅读专业文章的能力,以帮助学生尽快步入自主学习的轨道.
课堂小结
引导学生小结本节所学内容.用多媒体播放用电磁波传递
一、电磁波是传递信号的载体
二、无线电广播信号的发射和接收过程(如图)、
三、电视信号的发射和接收过程(如图)
现代通信技术及发展前景
知识目标
常识性了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信.
能力目标
通过了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的知识,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力.
德育目标
通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣.
教学重点
了解现代通信知识.
教学难点
教学方法
讲解法、讨论法.
教具准备
光纤棒.
课时安排
1课时
创设情境、引入新课
[师]上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程.那么电视广播和声音广播相比,在相同的时间内哪个传输的信息多?
看屏幕(课件播放).
(学生们讨论)
[生甲](讨论得出)电视传播的信息比声音广播多.
[生乙]电视除能通过声音得到信息,还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.
[师]信息理论表明,作为载体的无线电波频率越高,相同时间内传输的信息就越多.因此,几十年来,无线电通信,电视广播等所用的频率越来越高,我们可以形象地说,信息之路越来越宽了.微波通信已走入了我们的生活,为什么要用微波通信?
大家阅读课本,并回答问题.
进行新课
现代通信技术及发展前景[板书]
移动通信[板书]
[师]移动电话有线连接吗?
[生甲]移动电话没有电线,也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来传递.
[生乙]移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的.
[师]移动电话的声音信号由电磁波来传递,它的发射台和接收台在哪里呢?
[生甲]移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台.
[生乙]对手机讲话时,它用电磁波发射到空中;
同时它又能从空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息.
[师]手机的体积小,发射功率不大,它的天线也很简单(有内置天线和外置天线),灵敏度不高,它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗?
[生甲]不能.
[生乙]它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播,如移动公司和联通公司的固定的电台,这些固定的电台叫做基地台.
[师]我们知道了移动电话的工作过程.那么,(出示无绳电话机)无绳电话机是怎么工作的呢?
[生甲]无绳电话机的主机和子机上各有一个天线,它们通过无线电波来沟通.
[生乙]无绳电话的主机接在市话网上,相当于一个小型基地台.
[师]同学们回答得非常好.移动电话给我们带来了很大的方便,那么我们学生更喜欢玩的是什么?
电脑.那么我们接下来就来学习电脑是怎么和世界联通的.
网络通信[板书]
[师]我们的计算机网络叫什么?
是怎么工作的?
[生甲]世界上最大的计算机网络叫做因特网(Internet),这样就能做到资源共享.
[生乙]在因特网上可以收发电子邮件(E-mail),还可以查阅资料,看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等.
[生丙]电子邮件的传递方式是
[师]电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立,使人们通过一台联网的电脑,只要轻轻点击鼠标,就可以做到“秀才不出门,便知天下事”.看屏幕(微机播放网络通信)了解网络通信.
[师]网络通信在传播信息中越来越快捷方便.请同学们阅读科学世界“激光的应用”.
光纤通信[板书]
[师]为什么要发展光纤通信呢?
它有哪些优点呢?
[生甲]普通的光源夹杂许多不同波长(频率)的光,方向性差.如果用它作载波,就像收音机同时接收到了许多频率节目,声音重叠在一起,让人无法分辨清楚.
[生乙]1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器,它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光(laser),才使光作为载波得以实现,用光进行通信成为现实.
[生丙]通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维(opticalfiber)里传播.
[生丁]光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方.
[生戊]光导纤维是很细很细的玻璃丝,是用高纯度的石英玻璃拉制成的.
[生己]光缆是数条光纤敷上保护层,制成多芯光缆.
[师]光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输.光纤通信,通信容量大,通信质量高,保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播.
[师]光纤通信发展非常快,一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络,我们国家也在大力发展光纤通信,已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.请同学们阅读课本.
(学生们阅读、教师巡回并与学生探讨)
卫星中继通信[板书]
[师]卫星中继通信是怎么工作的呢?
由什么组成的呢?
[生甲]卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成.
[生乙]在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信.
[生丙]通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站,它从一个地面站接收发射来的信号,经过放大变频后,再发送回另一个或几个地面站.
[生丁]现在一个地方出现的突发事件,全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面,这就是通信卫星带来的好处.
[师]人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后,不断地向前发展.现代信息社会中,我们需要交流越来越多的信息,这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道,电磁波的传播速度等于光速.实际上光也是一种电磁波.与微波相比,光的频率更高,如果用光来通信,这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.但如何实现这一目的呢?
看屏幕(微机播放光纤通信资料),通过讨论说出你对光纤通信的了解.
小结
本节我们了解了移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的知识.
布置作业
板书设计
现代通信技术及发展前景
移动通信
网络通信
光纤通信
卫星中继通信
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