1、神奇的涡流教学设计爱牛拓展性课程开发团队活动目标:1.初步了解涡流是怎么产生的。2.通过比较磁铁在塑料管、铜管、铝管中下落速度,认识涡流现象的存在。3.通过查阅资料、改进实验,进一步探究涡流现象,了解生活中的涡流应用。器材说明:爱牛配套器材:强磁铁,塑料管,铜管,铝管。活动要点:在比较下落速度实验前,先引导学生对自由落体运动的理解,体验自由落体运动。再带领学生回顾关于磁铁的相关知识,先试试看磁铁能不能吸引塑料、铜、铁这三种材料。给学生充分的探究时间,让他们自行设计实验方法,进而不断改进实验。活动过程:一、激趣引入1.出示苹果自由落下的图片,提出问题:为什么苹果会落在地面上呢?学生回顾已有知识:
2、回顾重力的概念-物体受到地球的吸引而受到的力。2.揭示概念:物体在只受重力作用下从相对静止开始下落的运动叫做自由落体运动。二、问题与聚焦1.拿起一块磁铁放手后,磁铁就会以一定的速度自由落下。2.如果把磁铁放入管子当中,又会怎样呢?3.磁铁放在不同材质的管子中,会如何落下呢?它们从相同的高度落下来速度相同吗?让我们一起设计实验验证吧!三、分析与设计1.教师提出问题:怎样用两块强磁铁、一根塑料管、一根铜管、一根塑料管来完成这个实验呢?2.学生讨论交流:可以进行两两比较,比较从相同高度的不同管子中落下来的速度。四、材料与工具1.出示爱牛配套器材:强磁铁,塑料管,铜管,铝管。2.教师对材料进行介绍,讲
3、解。五、制作与优化1.先试一试磁铁能否吸引塑料管、铝管、铜管。巩固磁铁可以吸引铁一类的物体。2.使磁铁同时从铝管、铜管上方管口落下,比比下落速度。3.同样的办法两两相比它们之间的下落速度,观察并记录结果。4.教师提示与指导:磁铁不要落在坚硬的物体上,以免磁铁碎裂!(可放在书本上进行实验)六、展示与评价1.交流在实验中的发现。2.对活动表现作出评价。(包括自我评价和他人评价)七、拓展与应用1.磁铁在铝管或者铜管中下落时,管子当中的磁通量发生变化,产生感应电流-涡流。根据楞次定律,感应电流会阻碍磁场的变化,涡流会阻碍磁铁落下,让它下落速度变慢。2.而铜的电阻比铝小,产生的涡流更大,对磁铁下落的阻力也就更大。所以,磁铁在塑料管中下落最快,在铜管中下落最慢。3.涡流的应用:生活中的电磁炉,也是利用电磁感应中的涡流的热效应来烧菜做饭的。机场、车站及重要场所的安检门及工作人员手上的探测器,也是利用与探雷器类似的电磁感应原理使仪器报警,来探测进出人员身上携带的金属物品。4.改进与创新:如果用一个很大的强力磁铁,放在一个大的铜管上方,磁铁通过铜管会发生什么现象呢?学生可以自行查阅相关资料或者进一步实验,加深对涡流现象的认识与探究。