跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)簡易電動機(jī)的制作簡易電動機(jī)的制作九年物理啟智學(xué)習(xí)目標(biāo)01了解電動機(jī)的基本工作原理，即通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。02通過親手制作簡易電動機(jī)，培養(yǎng)動手實(shí)踐能力和對物理知識的應(yīng)用能力03觀察電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程，加深對電磁相互作用的理解，激發(fā)對物理學(xué)科的興趣04通過跨學(xué)科項(xiàng)目學(xué)習(xí)，能夠?qū)⑽锢碇R與其它學(xué)科有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)綜合思維能力啟智項(xiàng)目的背景一1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流周圍存在磁場，揭示了電與磁之間的聯(lián)系，為后續(xù)電磁學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步完善了電磁學(xué)理論，也為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的研制提供了理論依據(jù)。啟智1834年，德國物理學(xué)家雅可比發(fā)明了第一臺實(shí)用型電動機(jī)，它通過電磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，為電動機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但早期的電動機(jī)由于技術(shù)和材料的限制，體積龐大、效率低下，難以廣泛應(yīng)用。項(xiàng)目的背景一隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對電動機(jī)的研究和改進(jìn)從未停止。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，隨著電力工業(yè)的興起，電動機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，從工業(yè)生產(chǎn)到日常生活，都離不開電動機(jī)的身影啟智項(xiàng)目的分析三當(dāng)閉合開關(guān)后，電流通過線圈，由于線圈處于永磁鐵的磁場中，根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理，線圈會受到一個力的作用，從而開始轉(zhuǎn)動。電動機(jī)的工作原理啟智制作思路如果在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動半周后再繼續(xù)供電，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)動下去了！項(xiàng)目的分析三問題：由于通電線圈繞過平衡位置后受到力的方向不變，通電線圈最終會停在平衡位置。啟智項(xiàng)目器材準(zhǔn)備項(xiàng)目的實(shí)施三1、漆包線（長度約40厘米，直徑0.6mm）2、強(qiáng)磁體（1個，提供磁場）3、金屬支架（回形針2個，用于支撐線圈，確保轉(zhuǎn)動靈活）4、電源（5號干電池1節(jié)，電壓1.5，為線圈供電）5、砂紙（打磨漆包線兩端絕緣漆，保證通電良好）6、尖嘴鉗、透明膠帶等啟智制作步驟項(xiàng)目的實(shí)施三（一）線圈制作取一段漆包線，將一端固定（繞在5號電池上），開始繞制線圈。繞制匝數(shù)可在10-15匝左右，盡量繞得緊密、整齊，使線圈形狀規(guī)則。繞好后，將線圈從鉛筆上取下，輕輕拉伸，使其呈長方形，這樣在轉(zhuǎn)動時更容易平衡。用砂紙仔細(xì)打磨線圈兩端的漆包線，去除絕緣漆。注意打磨要適度，既要保證漆皮去除干凈，讓電流能順利通過，又不能過度磨損導(dǎo)線，影響線圈強(qiáng)度。打磨長度約為0.5-1cm即可。注意：打磨漆包線絕緣漆時，一端全部打磨，另一端只打磨一半！啟智制作步驟項(xiàng)目的實(shí)施三（二）支架搭建使用回形針制作支架。將回形針彎折成合適的形狀，一端作為轉(zhuǎn)軸支撐點(diǎn)，要盡量光滑，減少摩擦；另一端作為固定點(diǎn)，用于連接導(dǎo)線?？梢远鄧L試幾種彎折方式，找到最穩(wěn)固且能讓線圈靈活轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。把支架用透明膠帶固定在5號干電池身上，確保支架垂直于干電池，不晃動。啟智制作步驟項(xiàng)目的實(shí)施三（三）組裝電路與調(diào)試將打磨好的線圈放置在支架上，使線圈能自由轉(zhuǎn)動。將強(qiáng)磁體置于5號干電池中間位置，線圈正下方。觀察線圈是否轉(zhuǎn)動。若線圈不轉(zhuǎn)動，首先檢查支架與干電池的正負(fù)極是否接觸良好；其次查看線圈是否被卡住，支架轉(zhuǎn)動是否靈活；還可以適當(dāng)調(diào)整永磁鐵的位置，改變磁場方向與強(qiáng)度，看是否能讓線圈啟動?！昂喴纂妱訖C(jī)的制作”跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目評價(jià)表項(xiàng)目主題時間組名組長姓名自評（ABCD）互評（ABCD）評價(jià)內(nèi)容實(shí)踐活動敢于提出問題，表達(dá)自己的想法樂于合作，努力完成自己承擔(dān)的任務(wù)有責(zé)任心，不怕吃苦，勇于克服困難運(yùn)用知識動手又動腦，方案新穎有創(chuàng)新養(yǎng)成關(guān)注社會，關(guān)注他人，關(guān)注環(huán)境的意識活動成果項(xiàng)目設(shè)計(jì)科學(xué)合理，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)及時反思，不斷改進(jìn)及時完成，交流匯報(bào)，展示等通過項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)，你還得到了哪些收獲？啟智項(xiàng)目成果展示與評價(jià)四啟智項(xiàng)目注意事項(xiàng)五1、思考：為什么要打磨漆包線兩端的絕緣漆？（只有去除絕緣漆，電流才能在閉合電路的相應(yīng)位置流入和流出線圈，使線圈成為通電導(dǎo)體，進(jìn)而在磁場中受力轉(zhuǎn)動。）2、使用砂紙打磨漆包線時，要在通風(fēng)良好處進(jìn)行，防止吸入打磨產(chǎn)生的粉塵。3、制作時，務(wù)必確保電源被短路損壞干電池。4、制作結(jié)束后，及時整理好實(shí)驗(yàn)器材，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。5、注重小組的團(tuán)結(jié)協(xié)作，明確小組成員的分工和職責(zé)，積極參與討論和合作，培養(yǎng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。啟智項(xiàng)目的拓展與應(yīng)用六1、可嘗試改變干電池的正負(fù)極連接方向或強(qiáng)磁體的磁極方向，觀察線圈轉(zhuǎn)動方向變化，總結(jié)影響線圈轉(zhuǎn)動