物理楞次定律及其應(yīng)用教案

時(shí)間：2021-06-19 16:53:38 教案我要投稿

物理楞次定律及其應(yīng)用教案

　　教學(xué)目標(biāo)

物理楞次定律及其應(yīng)用教案

　　知識目標(biāo)

　　理解楞次定律的內(nèi)容,初步掌握利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法；

　　能力及情感目標(biāo)

　　1、通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、分析歸納能力；

　　2、通過對科學(xué)家的介紹，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真，不怕艱苦的學(xué)習(xí)態(tài)度．

　　3、從楞次定律的因果關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力．

　　4、從楞次定律的不同的表述形式，培養(yǎng)學(xué)生多角度認(rèn)識問題的能力和高度概括的能力．

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　楞次定律是高中物理中的重點(diǎn)內(nèi)容，由于此定律所牽涉的物理量和物理規(guī)律較多，只有對原磁場方向、原磁通量變化情況、感應(yīng)電流的磁場方向、以及安培定則和右手螺旋定則進(jìn)行正確的判定和使用，才能得到正確的感應(yīng)電流的方向．所以這部分內(nèi)容也是電學(xué)部分的一個(gè)難點(diǎn)．為了突破此難點(diǎn)，可以通過教學(xué)軟件，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行形象化演示，將變化過程逐步分解，通過設(shè)疑——突破疑點(diǎn)——理解深化，由淺入深的進(jìn)行教學(xué)．

　　教法建議

　　在復(fù)習(xí)部分，先讓學(xué)生明確閉合電路的磁通量發(fā)生變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，用計(jì)算機(jī)動態(tài)模擬導(dǎo)體切割情景，讓學(xué)生順利地用右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向，馬上在原題的基礎(chǔ)上變切割為磁場增強(qiáng)，在此設(shè)疑：用這種方法改變磁通量所產(chǎn)生的感應(yīng)電流，還能用右手定則判斷嗎？如果不能，我們應(yīng)該用什么方法判斷呢？使學(xué)生帶著疑問進(jìn)入新課教學(xué)中去．

　　在新課教學(xué)部分，充分運(yùn)用學(xué)生實(shí)驗(yàn)和媒體資源分析相結(jié)合的教學(xué)方法，幫助學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律，了解規(guī)律，所設(shè)計(jì)的軟件緊密聯(lián)系實(shí)驗(yàn)過程，將動態(tài)演示和定格演示相結(jié)合，做到動中有靜，靜中有動，以達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)方法所不能達(dá)到的效果．另外，在得到規(guī)律之后，為了突破難點(diǎn)，首先利用軟件演示和教師講解相結(jié)合的方法幫助學(xué)生理解“阻礙”和“變化”的含義，然后重現(xiàn)剛才學(xué)生實(shí)驗(yàn)的動態(tài)過程，讓學(xué)生自己總結(jié)出利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟，并提供典型例題，通過形成性練習(xí)，使學(xué)生會應(yīng)用新知識解決問題．

　　在對定律的深化部分，將演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論、軟件演示有機(jī)的結(jié)合起來，使學(xué)生從力學(xué)和能量守恒的角度加深對楞次定律的理解．

　　建議本節(jié)課的教學(xué)方法為現(xiàn)代化教學(xué)手段---計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程和效果的優(yōu)化為宗旨,采用計(jì)算機(jī)模擬動態(tài)演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)討論、教師講解的方式達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)．設(shè)計(jì)的軟件緊扣教學(xué)目標(biāo)，為完成教學(xué)任務(wù)服務(wù)，充分突出現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢．

　　楞次定律的--方案

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1、理解楞次定律的內(nèi)容

　　2、理解楞次定律和能量守恒相符合

　　3、會用楞次定律解答有關(guān)問題

　　4、通過實(shí)驗(yàn)的探索，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、觀察能力和分析、歸納、總結(jié)的邏輯思維能力．

　　二、教學(xué)重點(diǎn)：

　　對楞次定律的理解．

　　三、教學(xué)難點(diǎn)：

　　對楞次定律中的“阻礙”和“變化”的理解．

　　四、教學(xué)媒體：

　　1、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)（或大屏幕投影）；

　　2.、線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線、干電池、蹄形磁鐵、靈敏電流計(jì)、楞次定律演示器．

　　五、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)模式：

　　探究式教學(xué)

　　六、教學(xué)過程：

　　復(fù)習(xí)：

　　1、提問：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?

　　電腦演示例題：請同學(xué)回憶右手定則的內(nèi)容，并判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)所產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向．

　　引入：

　　電腦設(shè)置新情景并提出問題引起學(xué)生思考:如果用其它方式改變磁通量，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，如何判斷感應(yīng)電流的方向呢？

　　新課教學(xué)

　　（一）、通過舊知識給出新結(jié)論：

　　即利用右手定則判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向給出結(jié)果：

　　當(dāng)原磁通量增加時(shí)感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反；

　　當(dāng)原磁通量減少時(shí)感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同．

　�。ǘ�、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見附表一．

　　實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

　　1、查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，搞清螺線管導(dǎo)線的繞向．

　　2、通過學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和電腦的演示,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)論相一致．

　　當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．現(xiàn)在，我們再來根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來得出判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律．由于電流方向和它所形成的磁場方向是有確定的規(guī)律的，因此，如果能夠確定感應(yīng)電流的磁場的方向，便能夠確定感應(yīng)電流的方向．

　　附表：

　　動作

　　原磁場方向

　　(向上、向下)

　　原磁通量變化情況

　　(增大、減小)

　　感應(yīng)電流方向

　�。ǜ┮暎喉�、逆時(shí)針）

　　感應(yīng)電流磁場方向

　　(向上、向下)

　　與方向的關(guān)系（相同、相反）

　　極向下插入

　　極不動

　　極向上抽出

　　極向下插入

　　極不動

　　極向上抽出

　�。ㄈ�、楞次定律內(nèi)容的教學(xué)部分：

　　1、通過前人所做實(shí)驗(yàn)的大量性來說明此結(jié)論的普遍性．

　　2、通過電腦軟件模擬實(shí)驗(yàn)過程, 進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所反映的物理本質(zhì)的規(guī)律，請學(xué)生得出確定感應(yīng)電流方向的具有普遍意義的規(guī)律并加以敘述，教師予以評價(jià)、修正，在此基礎(chǔ)上得出楞次定理的完善表述．得到楞次定律的`內(nèi)容：

　　電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

　　3、通過電腦演示,使學(xué)生進(jìn)一步理解“阻礙”和“變化”的含義．

　　感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場．因此，不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場的方向和引起感應(yīng)電流的磁場方向相反．

　　這里的“阻礙”體現(xiàn)為：當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反，感應(yīng)電流的磁通量阻礙了引起感應(yīng)電流的磁通量的增加；當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同，感應(yīng)電流的磁通量阻礙了引起感應(yīng)電流的磁通量的減少；當(dāng)回路中的磁通量不變時(shí)，則沒有“變化”需要阻礙，故此時(shí)沒有感應(yīng)電流的磁場，也就沒有感應(yīng)電流．

　�。ㄋ模�、楞次定律的應(yīng)用教學(xué)部分：

　　通過軟件教學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)過程,并加以引導(dǎo),使學(xué)生獨(dú)立思考：

　　總結(jié)出利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟．

　　練習(xí)部分：

　�、� 方形區(qū)域內(nèi)為勻強(qiáng)磁場,在矩形線圈從左到右穿過的整個(gè)過程中，判斷感應(yīng)電流的方向

　　⑵ 無限長通電直導(dǎo)線旁有一個(gè)矩形線圈，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時(shí)，判斷感應(yīng)電流的方向

　　⑶ A、B兩個(gè)線圈套在一起,線圈A中通有電流,方向如圖,當(dāng)線圈A中的電流突然增強(qiáng)時(shí),B中的感應(yīng)電流方向如何?

　　（五）、定律的深化部分:

　　1、楞次定演示器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的思考．

　　2、通過學(xué)生的討論和電腦軟件的演示對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．

　　3、深化:

　　從導(dǎo)體和磁體的相對運(yùn)動的角度上看:電磁感應(yīng)的效果是阻礙它們的相對運(yùn)動;

　�、诶愦味墒悄芰渴睾愣稍陔姶鸥袘�(yīng)現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)．

　　從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析：螺線管中用楞次定理得出的感應(yīng)電流所形成的磁場，在螺線管上端為極，這個(gè) 極將排斥外來的條形磁鐵的運(yùn)動，條形磁鐵受此排斥力的作用而運(yùn)動速度逐漸減小，即動能要減少；要維持其運(yùn)動速度則需要有外力對磁鐵做功．可見，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機(jī)械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的．因此，楞次定理與能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合的．

　　反之，我們可以設(shè)想一下，若感應(yīng)電流方向與用楞次定理判斷得出的方向相反，則螺線管的磁場將與條形磁鐵相互吸引，這樣條形磁鐵的速度會愈來愈大．也就是說在電路獲得電能的同時(shí)，磁鐵的動能也增加了．這時(shí)，對于電路和磁鐵組成的系統(tǒng)來說，它將找不到是由什么能量轉(zhuǎn)化而來的，電能和動能是憑空產(chǎn)生了，這顯然與自然界最基本的規(guī)律之一—能量守恒定律相違背．

　　（六）、小結(jié)：

　　總結(jié)楞次定律的三種表述方式：

　　表述一：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；

　　表述二：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運(yùn)動；

　　表述三：感應(yīng)電流的方向，總是阻礙引起它的原電流的變化；

　　作業(yè): 書后練習(xí)

　�。ㄆ撸�、板書設(shè)計(jì):

　　楞次定律及其應(yīng)用

　　內(nèi)容：

　　感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,這就是楞次定律．

　　應(yīng)用：

　　判斷感應(yīng)電流方向的步驟：