高三物理教案:《楞次定律教案》教学设计.docx
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1、高三物理教案:楞次定律教案教学设计物理教案楞次定律及其应用 教学目标学问目标理解楞次定律的内容,初步驾驭利用楞次定律推断感应电流方向的方法; 实力及情感目标1、通过学生试验,培育学生的动手试验实力、分析归纳实力;2、通过对科学家的介绍,培育学生肃穆仔细,不怕艰苦的学习看法3、从楞次定律的因果关系,培育学生的逻辑思维实力4、从楞次定律的不同的表述形式,培育学生多角度相识问题的实力和高度概括的实力 教学建议 教材分析楞次定律是中学物理中的重点内容,由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量改变状况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和运用,才能得到
2、正确的感应电流的方向所以这部分内容也是电学部分的一个难点为了突破此难点,可以通过教学软件,用计算机进行形象化演示,将改变过程逐步分解,通过设疑突破疑点理解深化,由浅入深的进行教学 教法建议在复习部分,先让学生明确闭合电路的磁通量发生改变可以产生感应电流,用计算机动态模拟导体切割情景,让学生顺当地用右手定则推断出感应电流的方向,立刻在原题的基础上变切割为磁场增加,在此设疑:用这种方法变更磁通量所产生的感应电流,还能用右手定则推断吗?假如不能,我们应当用什么方法推断呢?使学生带着疑问进入新课教学中去在新课教学部分,充分运用学生试验和媒体资源分析相结合的教学方法,帮助学生自己发觉规律,了解规律,所设
3、计的软件紧密联系试验过程,将动态演示和定格演示相结合,做到动中有静,静中有动,以达到传统教学方法所不能达到的效果另外,在得到规律之后,为了突破难点,首先利用软件演示和老师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“改变”的含义,然后重现刚才学生试验的动态过程,让学生自己总结出利用楞次定律推断感应电流方向的步骤,并供应典型例题,通过形成性练习,使学生会应用新学问解决问题在对定律的深化部分,将演示试验、学生探讨、软件演示有机的结合起来,使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解建议本节课的教学方法为现代化教学手段-计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采纳计算机
4、模拟动态演示、学生试验探讨、老师讲解的方式达到预定的教学目标设计的软件紧扣教学目标,为完成教学任务服务,充分突出现代化教学手段的优势 楞次定律的-方案 一、教学目标 1、理解楞次定律的内容 2、理解楞次定律和能量守恒相符合 3、会用楞次定律解答有关问题 4、通过试验的探究,培育学生的试验操作、视察实力和分析、归纳、总结的逻辑思维实力 二、教学重点:对楞次定律的理解 三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“改变”的理解 四、教学媒体: 1、计算机、电视机(或大屏幕投影); 2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器 五、课堂教学结构模式:探究式教学 六、教学过程:
5、复习: 1、提问:产生感应电流的条件是什么? 电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并推断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向 引入: 电脑设置新情景并提出问题引起学生思索:假如用其它方式变更磁通量,从而产生感应电流,如何推断感应电流的方向呢? 新课教学 (一)、通过旧学问给出新结论: 即利用右手定则推断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果: 当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反; 当原磁通量削减时感应电流的磁场与原磁场方向相同 (二)、学生试验:试验内容见附表一 试验打算 1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向
6、2、通过学生分析试验结果和电脑的演示,使学生发觉自己的试验结果与上述结论相一样 当穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中就有感应电流产生现在,我们再来依据试验的结果来得出推断感应电流方向的规律由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,假如能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向 附表: 动作 原磁场方向 (向上、向下) 原磁通量改变状况 (增大、减小) 感应电流方向 (俯视:顺、逆时针) 感应电流磁场方向 (向上、向下) 与方向的关系(相同、相反) 极向下插入 极不动 极向上抽出 极向下插入 极不动 极向上抽出 (三)、楞次定律内容的教学部分: 1、通过前人所做试验
7、的大量性来说明此结论的普遍性 2、通过电脑软件模拟试验过程,进一步分析试验的结论,依据试验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,老师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述得到楞次定律的内容: 电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变 3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“改变”的含义 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的改变,而不是阻碍引起感应电流的磁场因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反 这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,
8、感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量削减时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的削减;当回路中的磁通量不变时,则没有“改变”须要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流 (四)、楞次定律的应用教学部分: 通过软件教学模拟试验过程,并加以引导,使学生独立思索: 总结出利用楞次定律推断感应电流方向的步骤 练习部分:方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,推断感应电流的方向 无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,推断感应电流的方向 A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电
9、流,方向如图,当线圈A中的电流突然增加时,B中的感应电流方向如何? (五)、定律的深化部分: 1、楞次定演示器进行演示试验引起学生的思索 2、通过学生的探讨和电脑软件的演示对试验现象进行分析,得到试验现象产生的缘由 3、深化: 从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动; 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的详细表现 从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为极,这个极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度渐渐减小,即动能要削减;要维持其运动速度则须要有外力对磁铁做功可见,电磁感应现象中线圈的电能是
10、外部的机械能通过做功转化而来的因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的 反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理推断得出的方向相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这明显与自然界最基本的规律之一能量守恒定律相违反 (六)、小结: 总结楞次定律的三种表述方式: 表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变; 表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动; 表述三:感应电流的方向,
11、总是阻碍引起它的原电流的改变; 作业:书后练习 (七)、板书设计: 楞次定律及其应用 内容: 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律 应用: 判断感应电流方向的步骤: 1确定原磁场方向; 2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况; 3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向; 4根据安培定则判断感应电流的磁场方向 楞次定律选修3-2第四章电磁感应第3节楞次定律一、教材分析楞次定律是二期课改教材的拓展课中重要的一节,它对推断感应电流的方向,以及理解电磁感应现象中能量转化的规律有重要的意义,对右手定则的理解也有帮助。二、教学目标1、学问与技能:(1)、理解楞次定律的内容。(2)、能初
12、步应用楞次定律判定感应电流方向。(3)、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。(4)、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。2、过程与方法(1)、通过视察演示试验,探究和总结出感应电流方向的一般规律(2)、通过试验教学,感受楞次定律的试验推导过程,培育学生视察试验,分析、归纳、总结物理规律的实力。3、情感看法与价值观(1)、使学生学会由个别事物的特性来相识一般事物的共性的相识事物的一种重要的科学方法。(2)、培育学生的空间想象实力。(3)、让学生参加问题的解决,培育学生科学的探究实力和合作精神。三、教学重点难点重点:理解楞次定律并能利用其推断感应电流的方向难点:对楞次定律“阻碍改变”的理解四、学情分
13、析我们的学生属于平行分班,没有试验班,学生已有的学问和试验水平有差距。学生对产生感应电流的条件有了醒悟的相识,本节课针对感应电流的方向做一个探究。学生试验实力、语言表达实力、团队合作实力等都能够得到很好的熬炼。五、教学方法1类比法:将感应电流比方成一个特地与“父母”“对着干”的“坏孩子”,不仅将抽象的内容生动详细化,还调整了课堂气氛。2.试验法:老师演示试验学生试验3学案导学:见后面的学案。4新授课教学基本环节:预习检查、总结怀疑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习六、课前打算1学生的学习打算:导学案、学生试验器材2老师的教学打算:多媒体课件制作,课前预习学
14、案,课内探究学案,课后延长拓展学案。3教学环境的设计和布置:分小组合作学习,分6个学习小组。七、课时支配:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结怀疑检查落实了学生的预习状况并了解了学生的怀疑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标。运用磁铁推、拉闭合的金属圆环这个奇异的物理现象来导入今日的楞次定律这堂课。感应电流是个坏“孩子”。感应电流的方向与磁通量间又有什么样的关系?本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。即楞次定律。(三)合作探究、精讲点拨。探究一:探讨感应电流的方向(1)、探究目标:找这两个磁场的方向关系的规律。(2)、探究方向:从磁铁和线圈有磁力作用入手。(3)、探究手段:
15、分组试验(器材:螺线管,灵敏电流计,条形磁铁,导线)(4)、探究过程NS磁铁在管上静止不动时磁铁在管中静止不动时插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原来磁场的方向向下向下向上向上向下向上向下向上原来磁场的磁通量改变增大减小增大减小不变不变不变不变感应磁场的方向向上向下向下向上无无无无原磁场与感应磁场方向的关系相反相同相反相同感应电流的方向(螺线管上)向上向下向下向上无无无无(5)、学生带着问题分组探讨:问题1、请你依据上表中所填写的内容分析一下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反?问题2、请你细致分析上表,用完可能简洁的语言概括一下,原委如何确定感应电流的方向?并说出你的概括中的
16、关键词语。问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗?假如能,请用简洁的语言进行概括,并试着从能量的转化与守恒角度去说明你的结论?学生四人一组相互沟通、分析、探讨,用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡察各组的状况,然后指定某些组公布本组的成果在全班进行沟通,师生共同探讨,形成结论。探究二、分析归纳论证、得出结论。概括1:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变概括2:感应电流在回路中产生的磁通量总是抗拒(或阻碍)原磁通量的改变概括3:感应电流的效果总是抗拒(或阻碍)引起它的那个缘由老师应充分确定他们的结论,并对出现的问题进行探讨、订正,总结规律:原磁通变大,则感应电流
17、磁场与原磁场相反,有阻碍变大作用原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相同,有阻碍变小作用结论:增反减同展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。投影展示楞次定律内容及其理解:探究三、楞次定律感应电流的方向(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的改变。(师指出上述结论是物理学家楞次概括了各种试验结果提出的,并对楞次的物理学贡献简洁介绍)(2)理解:、阻碍既不是阻挡也不等于反向,增反减同“阻碍”又称作“抗拒”,留意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的改变、留意两个磁场:原磁场和感应电流磁场、学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极
18、。依据标出的磁极方向总结规律:感应电流的磁场总是磁体阻碍相对运动。“你来我不让你来,你走我不让你走”强调:楞次定律可以从两种不同的角度来理解:a、从磁通量改变的角度看:感应电流总要阻碍磁通量的改变。b、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。、感应电流的方向即感应电动势的方向、阻碍的过程中,即一种能向另一种转化的过程例:上述试验中,若条形磁铁是自由落体,则磁铁下落过程中受到向上的阻力,即机械能电能内能(3)应用楞次定律步骤:、明确原磁场的方向;、明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是削减;、依据楞次定律(增反减同),判定感应电流的磁场方向;、利用安培定则判定感应电流的方向。(4
19、)楞次定律的应用例:两同心金属圆环,使内环A通以顺时针方向电流,现使其电流增大,则在大环B中产生的感应电流方向如何?若减小电流呢?解:由安培定则A环中电流产生的磁场方向向里穿过大环的磁通量增大由楞次定律可知感应电流的磁场向外由安培定则得外环感应电流为逆时针同理当电流减小时,外环中感应电流方向为顺时针(5)楞次定律的特例闭合回路中部分导体切割磁感线问题1:当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的改变,从而使回路中产生感应电流,这种状况下回路中的电流的方向如何推断呢,可以用楞次定律推断电流的方向吗?答:当然可以用楞次定律来推断感应电流的方向,假如导体棒ab向右运动,则由楞次定律可知,穿过闭合
20、回路的磁通量增加,则感应磁场就要与原磁场方向相反,即感应磁场方向向外,所以感应电流的方向adcba问题2:用楞次定律推断感应电流的过程很困难,能否找到一种很简洁的方法来推断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢?答:有简洁的方法,假如我们细致探讨电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向,就能找出一种方法右手定则:(6)右手定则(1)右手定则的内容:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从掌心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指向的就是导体中感应电流方向(2)适用条件:切割磁感线的状况(3)说明:、右手定则是楞次定律的特例,用右手定则求解的问
21、题也可用楞次定律求解、右手定则较楞次定律便利,但适用范围较窄,而楞次定律应用于全部状况、当切割磁感线时电路不闭合,四指的指向即感应电动势方向(画出等效电源的正负极)(四)反思总结,当堂检测。(五)发导学案、布置预习。在下一节课我们一起来学习楞次定律。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析科学家是如何设计试验,如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延长拓展作业。设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。老师课后刚好批阅本节的延长拓展训练。九、板书设计一、楞次定律1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的改变。2、理解:二、楞次定律的特例
22、闭合回路中部分导体切割磁感线(1)、右手定则的内容:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从掌心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指向的就是导体中感应电流方向(2)、适用条件:切割磁感线的状况(3)、说明:、右手定则是楞次定律的特例,用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解、右手定则较楞次定律便利,但适用范围较窄,而楞次定律应用于全部状况、当切割磁感线时电路不闭合,四指的指向即感应电动势方向(画出等效电源的正负极)十、教学反思1、在课堂教学中注意多种实力的培育:本节内容应以试验为主,通过试验总结楞次定律。通常状况,都是由老师演示,学生视察,得出结论。但本节课以学生
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