第三十课 磁悬浮列

课题：磁悬浮系统授课时间：2021年10月18日授课教师：陈老师授课班级：21春轨道1、2、3、4班课时：2学时一、教学目标知识目标通过对磁悬浮交通系统的学习，让学生掌握到磁悬浮交通的发展历程、概念信息、悬浮方式以及适用范围。

能力目标通过对磁悬浮交通的学习，学生能够运用口头表达的方式为别人分享磁悬浮的悬浮原理，锻炼表达能力；同时，在学习后，能在生活中拥有辨识磁悬浮交通的能力。

德育目标通过对磁悬浮交通悬浮方式了解，让学生明白核心技术对一个国家发展的重要意义；同时，在了解到中国磁悬浮攻克技术难关，并且拥有自主知识产权的磁浮交通研制成功，以及青岛下线600km/h时速的突破，让学生了解中国日益强大的国力，为自己是一名中国人而骄傲的民族自豪感。

二、教学重点磁悬浮交通系统的学习，让学生掌握到磁悬浮交通的发展历程、概念信息、悬浮方式以及适用范围三、教学难点磁悬浮交通的悬浮技术难点的理解以及磁悬浮交通出现突发情况的处理方式。

四、教学过程课时1课程导入5分钟城市轨道交通按照导向方式分类的知识回顾，引出今天所学内容，一种没有轮子的城市轨道交通工具。

讲授新知25分钟1.磁悬浮技术，简称EML技术或EMS技术)是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。

悬浮技术主要包括磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等，其中磁悬浮技术比较成熟。

磁悬浮技术实现形式比较多，主要可以分为系统自稳的被动悬浮和系统不能自稳的主动悬浮等。

2.磁悬浮列车概念磁悬浮列车是由无接触的磁力支承、磁力导向和线性驱动系统组成的新型交通工具，主要有超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车以及常导电磁吸力型中低速磁悬浮。

3.磁悬浮发展历史1842年，英国物理学家Earnshaw就提出了磁悬浮的概1937年，德国的赫尔曼·肯佩尔申请了磁悬浮列车这一的专利。

1969年，德国牵引机车公司的马法伊研制出小型磁悬浮列车系统模型，以后命名为TR01型，该车在1km轨道上时速达165km，这是磁悬浮列车发展的第一个里程碑。

《磁悬浮列车》导学案一、导学目标：1.了解磁悬浮列车的基本原理和运行方式。

2.掌握磁悬浮列车的优势和不同于传统列车的特点。

3.理解磁悬浮列车在未来交通领域的应用前景。

二、导学内容：1.磁悬浮列车的基本原理2.磁悬浮列车的运行方式3.磁悬浮列车的优势和特点4.磁悬浮列车的应用前景三、导学过程：1.导入老师向学生展示一段磁悬浮列车的视频，引导学生思考：磁悬浮列车与传统列车有什么不同？为什么磁悬浮列车能够悬浮在轨道上运行？2.进修（1）进修磁悬浮列车的基本原理：通过讲解磁悬浮列车的基本原理，引导学生了解磁悬浮列车是如何利用磁力悬浮在轨道上运行的。

（2）进修磁悬浮列车的运行方式：介绍磁悬浮列车的运行方式，包括加速、减速和制动等过程，让学生了解磁悬浮列车的运行原理。

（3）进修磁悬浮列车的优势和特点：讲解磁悬浮列车相比传统列车的优势，如速度更快、运行更平稳、环保节能等特点，引导学生思考磁悬浮列车的应用前景。

3.讨论组织学生进行小组讨论，探讨磁悬浮列车在未来交通领域的应用前景，如何推动磁悬浮列车技术的发展。

4.总结总结本节课的内容，强调磁悬浮列车的重要性和未来发展前景，鼓励学生关注科技创新和交通领域的发展。

四、作业安置作业：要求学生撰写一篇关于磁悬浮列车的作文，包括磁悬浮列车的基本原理、运行方式、优势和应用前景等内容。

五、拓展引导学生自主进修相关领域的知识，如磁悬浮列车技术的最新发展、国内外磁悬浮列车项目标实施情况等。

六、反馈通过教室讨论和作业评判，及时了解学生对磁悬浮列车知识的掌握情况，帮助学生提高进修效果。

磁悬浮技术原理磁悬浮技术原理空间电磁悬浮技术简介随着航天事业的发展，模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。

目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，其中电磁悬浮技术比较成熟。

电磁悬浮技术（electromagnetic levitation )简称EML技术。

它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。

目录起源概述空间电磁悬浮技术发展历史国际中国中国磁悬浮技术原理应用前景磁悬浮列车磁悬浮列车的优点磁悬浮列车的缺点起源概述空间电磁悬浮技术发展历史国际中国中国磁悬浮技术原理应用前景磁悬浮列车磁悬浮列车的优点磁悬浮列车的缺点展开编辑本段起源磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。

1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

编辑本段概述利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想是人类一个古老的梦。

但实现起来并不容易。

因为磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术(高新技术)。

随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展，磁悬浮技术得到了长足的发展。

磁悬浮列车原理示意图.目前（2009年）国内外研究的热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车，而应用最广泛的是磁悬浮轴承。

它的无接触、无摩擦、使用寿命长、不用润滑以及高精度等特殊的优点引起世界各国科学界的特别关注，国内外学者和企业界人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。

编辑本段空间电磁悬浮技术随着航天事业的发展，模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。

关于磁悬浮列车的说明文5篇磁悬浮列车说明文1随着现代科学技术的发展,城市中新型交通工具种类繁多,其中的一种为上世纪六十年代出现的磁悬浮列车.磁悬浮列车是利用磁体间或和感应磁场之间产生作用力使列车“悬浮”在轨道上面或下面和轨道无摩擦的运行,从而克服了传统列车车轮和车轨的摩擦及产生的磨损和机械噪声等问题,它是一种不用车轮行驶的陆上无接触式有轨交通工具.磁悬浮列车和普通列车相比,具有噪音小、不排放有害气体、启动和停车速度快、爬坡能力强、维修简便、高速安全舒适等特点,是未来城市理想的交通工具,也是一个国家科技实力和工业水平的重要标志.目前,德国、日本和中国为世界上能研制和开发磁悬浮列车的三个主要国家。

磁悬浮列车设计原理是利用磁体间或和感应磁场之间产生相互吸引力或排斥力，能产生磁场的磁体又分为永久磁体、常规磁体、超导磁体等三个种类. 利用这些磁体可以设计出多种不同的磁悬浮列车,但目前世界上的磁悬浮列车主要有三种类型.一是以德国为代表的常导吸力式磁悬浮列车(简称常导型磁悬浮列车);二是以日本为代表的超导斥力式磁悬浮列车(简称超导型磁悬浮列车);而第三种,就是我国利用永久磁体自主生产的永磁悬浮列车。

关于磁悬浮列车的说明文5篇磁悬浮列车说明文2吾人对于空间的磁力作用会产生幻想与兴趣，其中磁浮列车亦在人们生活中存着神秘与好奇的面纱。

现在中小学课本中皆会学到磁铁原理，即异性相吸、同性相斥的道理。

磁浮铁路技术就是应用这个原理，加上电力电子的操作与迴授控制原理，驱使列车浮上轨道及推进力量在空中运转。

高中物理课本中教导我们的法拉第(Faraday)定律，这是电场与磁场间之电与力的相互磁力作用，也是磁浮列车应用浮力与推进力的基本原理。

磁浮列车係利用电磁吸引力与推进力，将列车悬浮在轨道上方约0。

9公分至10公分不等高度，其中以德日磁浮列车最着名及成熟，韩中亦有轻轨成型。

德国高速磁浮列车已经在上海浦东机场正式运转，它是使用电磁铁之磁力，可以在静止状态下悬浮，该列车之最高时速为430公里，日本高速磁浮列车则利用超导体，以速度感应及诱导浮力方式，在列车时速加速到60~70公里以上时使列车悬浮，该列车最高速度在2003年12月载客试车时速已达581公里，为世界最高速度。

《磁悬浮列车》导学案一、导学目标：1. 了解磁悬浮列车的工作原理和优势。

2. 掌握磁悬浮列车的发展历史和现状。

3. 分析磁悬浮列车在交通运输领域的应用及未来发展趋势。

二、导学内容：1. 磁悬浮列车的定义及工作原理。

2. 磁悬浮列车的优势和特点。

3. 磁悬浮列车的发展历史和现状。

4. 磁悬浮列车在交通运输领域的应用及未来发展趋势。

三、进修重点和难点：1. 磁悬浮列车的工作原理。

2. 磁悬浮列车的优势和特点。

3. 磁悬浮列车在交通运输领域的应用及未来发展趋势。

四、教学过程：1. 导入：通过展示磁悬浮列车的图片或视频，引发学生对磁悬浮列车的兴趣和好奇心。

2. 进修内容讲解：（1）磁悬浮列车的定义及工作原理：磁悬浮列车是一种利用磁悬浮技术进行悬浮和推进的高速列车，其工作原理是通过利用电磁力将列车悬浮在轨道上，并通过电磁推进系统进行运行。

（2）磁悬浮列车的优势和特点：磁悬浮列车具有速度快、运行平稳、无轨道摩擦等优势，可以大大提高交通运输效率和舒适度。

（3）磁悬浮列车的发展历史和现状：磁悬浮列车的发展可以追溯到20世纪60年代，目前已经在一些国家和地区得到广泛应用，如日本、德国、中国等。

（4）磁悬浮列车在交通运输领域的应用及未来发展趋势：磁悬浮列车在城市交通、高铁等领域具有辽阔的应用前景，未来发展将更加智能化和环保化。

3. 案例分析：通过案例分析磁悬浮列车在各个国家和地区的应用情况，让学生更加深入地了解磁悬浮列车的实际应用和效果。

4. 思考讨论：引导学生思考磁悬浮列车对未来交通运输的影响和意义，让学生就磁悬浮列车的发展趋势进行讨论和思考。

五、作业安置：1. 阅读相关文献，了解更多关于磁悬浮列车的信息。

2. 就磁悬浮列车的优势和应用进行简短的论文撰写。

3. 收集磁悬浮列车相关的新闻报道，进行汇总整理并进行分享。

六、课后反思：本节课主要介绍了磁悬浮列车的定义、工作原理、优势和特点，以及在交通运输领域的应用和未来发展趋势。

对磁悬浮，你了解多少呢？高速低耗悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统.它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低的优点，每个坐位的能耗仅为飞机的三分之一、汽车的70%.它运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少.本世纪五、六十年代，铁路曾经被认为是一个夕阳运输产业.因为面对航空、高速公路等运输对手的强劲挑战，它蜗牛般的爬行速度，已越来越不适应现代工业社会物流和人流的快速流动需要了.但七十年代以来，特别是近几年来，随着铁路高速化成为世界的热点和重点，铁路重新赢回了在各国交通运输格局中举足轻重的地位.法国、日本、俄国、美国等国家列车时速由200公里向300公里发展.1995年举行的国际铁路会议预测，到20世纪末，德国、日本、法国等国家的高速铁路运营时速将达到360公里.要使列车在如此高的速度下持续行驶，传统的车轮加钢轨组成的系统，已经无能为力了.在这种情况下，只能使用一种超常规的列车－－磁悬浮列车.普通列车行驶时，车轮与钢轨是紧紧贴在一起的，当列车高速行驶时，车轮与钢轨的阻力就大大增加.据科学家计算，依*动力牵引，车轮与钢轨接触的普通轮轨列车，最大时速为380公里左右，如果考虑到噪音、震动、车轮和钢轨磨损等因素，实际速度不可能达到最大时速.所以，欧洲、日本现在正运行的高速列车，在速度上已没有多大潜力.要进一步提高速度，必须转向磁悬浮技术.我们知道：把两块磁铁相同的一极*近，它们就相互排斥，反之，把相反的一极*近，它们就互相吸引.托起磁悬浮列车的，那似乎神秘的悬浮之力，其实就是这两种吸引力与排斥力.这种列车悬浮在轨道上方，和轨道之间没有直接接触，运行阻力大大减小，因此磁悬浮列车的最大时速可以达到500公里以上.两种技术根据吸引力和排斥力的基本原理，国际上磁悬浮列车有两个发展方向.一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统－－EMS 系统，利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行；另一个是以日本为代表的排斥式悬浮系统－－EDS 系统，用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行.这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的，都在把各自的技术推向实用化阶段.估计到下一个世纪，这两种技术路线将依然并存.北京大学张承福教授认为，比较而言，日本的排斥式系统比较有利.它在物理上的原理比较简单，悬浮稳定，车轮与钢轨之间的距离保持在10厘米左右，对钢轨的要求不那么严格；由于对控制系统的要求较低，所以能耗也少.而吸引式的悬浮系统只能把车轮与钢轨保持在3-4厘米左右，这就需要有一个良好的控制系统，能耗自然就多；而且它对钢轨的要求也很高，遇上轨道上有冰雪，或高低不平的路段就影响运行.发展历程磁悬浮列车今天看似乎还是一个新鲜事物，其实它的理论准备有很长的历史.1929年德国人首先提出了磁悬浮理论，在相当长的时期内，他们就一直计划搞一条磁悬浮铁路.日本人1972年开始尝试EDS 系统，但这个原理早在1966年就由美国人提出来了.这套技术的理论背景与当时的超导技术发展紧密相关.因为六、七十年代，是世界超导应用研究的鼎盛时期，利用超导原理，解决一些应用难题是那时的热点.日本磁悬浮列车山梨实验线曾在1997年12月创造了不载客时速550公里的世纪记录.而在1999年4月14日，山梨实验线更创世界铁路行车时速552公里的世界新纪录.这次的实验列车由5节车厢组成，乘客13人，总负荷为10吨重，两次行驶实验都跑出了每小时552公里的速度，并准备今后将进行耐久性实验和时速在500公里情况下的错车实验.中国于1876年修建了第一条铁路，日本于1872年修建第一条铁路，两国只相差4年.但日本修建第一条高速铁路的时间是1964年；1982年，日本就开通了第一条超导磁悬浮实验线，而20世纪结束时，我国还只有一条时速才170公里的广深准高速铁路.但中国的磁悬浮技术发展很快.目前，国内国防科技大学和西南交通大学都在进行磁悬浮列车的研制工作，都已经有了比较成熟的技术.2001年，国防科大磁悬浮实验线路建成，西南交大的实验线路也正在建设.磁悬浮在中国的市场运做进展也很顺利，德国柏林到汉堡之间的磁悬浮铁路建设计划搁浅以后，转而与中国达成协议，在上海修建一条可能将是世界上首条进行商业运行的磁悬浮铁路.北京，四川等地也正准备修建类似铁路.市场定位现有的运输网络是陆海空多种运输手段结合的综合系统，各种交通工具之间，既有明确分工，又有激烈竞争，而且飞机和汽车的运输速度也在日新月异地发展，那么，如果说要发展磁悬浮列车的话，它的市场应在哪里定位呢？北京大学的张承福教授认为，向空中发展有一定的局限性，比如周期性的运输或长距离的运输，用飞机可能比较合适，但如果几百公里的距离也用飞机就不经济了.因为机场离城市一般比较远，飞机起降需要不少时间，因此，从效率看，飞机尽管比其它的运输工具快，但除开起降时间，在几百公里的范围内，它与高速列车，特别是未来的磁悬浮列车相比并没有什么优势.而且飞机的能耗比列车要大得多.而陆地高速运输----高速铁路，也有其局限性－－速度极限、噪音污染，摩擦损耗等等.因此，各国过去准备搞普通高速列车的，现在都倾向于搞磁悬浮列车.磁悬浮列车既然如此先进，如此快速，我国能不能很快就发展磁悬浮铁路，使中国的大地风驰电掣地奔驰着磁悬浮列车呢？中国科学院邱励俭院士认为，好的东西不一定决定你马上不够上.磁悬浮列车花费太大，1公里高速公路投资需要2亿人民币，1公里磁悬浮铁路投资翻两番都不止.如果要修一条从北京到天津的高速公路，投资300-400亿人民币足够，而修一条磁悬浮铁路，没有1000亿人民币是不可能的.所以他认为应该要慎重.邱院士的意见，代表了很大一部分人的意见，因此中国对发展磁悬浮列车采取的是循序渐进的策略.。

《磁悬浮列车》导学案第一课时一、导入引导你知道什么是磁悬浮列车吗？它是一种利用磁力将列车悬浮在轨道上运行的高科技交通工具。

磁悬浮列车的速度相当惊人，可以轻松达到时速500公里以上，比传统的高铁速度还要快。

今天我们就来学习一下磁悬浮列车这一引人注目的交通工具。

二、目标定位1. 了解磁悬浮列车的基本原理和工作原理。

2. 掌握磁悬浮列车的优点和应用领域。

3. 理解磁悬浮列车在未来发展中的重要性。

三、导学过程1. 磁悬浮列车的概念磁悬浮列车是一种利用磁力将列车悬浮在轨道上的高速交通工具。

它借助电磁感应的原理，在列车底部装有电磁铁，与铁轨上的磁力场相互作用，从而实现悬浮运行。

2. 磁悬浮列车的优点磁悬浮列车的速度快、安全性高，运行时没有摩擦力、震动和噪音，乘坐舒适，对环境友好，不会产生尾气和噪音污染，是未来城市交通发展的重要选择。

3. 磁悬浮列车的应用领域磁悬浮列车被广泛用于城市轨道交通系统、机场连接线、城市周边快速交通等领域。

例如中国上海的磁悬浮列车就是连接浦东机场和市区的重要交通工具。

4. 磁悬浮列车的未来发展随着科技的不断进步，磁悬浮列车在未来的发展前景广阔。

它有望成为未来城市之间高速交通的首选，实现更快、更高效的交通运输。

四、导学实践1. 请同学们分组就磁悬浮列车的工作原理进行讨论，然后向全班汇报。

2. 设计一个未来城市的交通规划，包括磁悬浮列车在内的各种交通工具，并用PPT展示。

3. 观看关于磁悬浮列车的视频，并写下观后感。

五、导学归纳通过本次学习，我们了解了磁悬浮列车的基本原理和工作原理，掌握了其优点和应用领域，理解了磁悬浮列车在未来发展中的重要性。

希望同学们能够进一步了解和关注这一高科技交通工具，为未来的城市交通发展做出贡献。

第二课时导入：本节课我们将学习关于磁悬浮列车的知识。

你知道磁悬浮列车是如何运行的吗？它和传统列车有什么不同之处？我们将通过学习本节课的内容来了解这些问题。

一、导入问题：你知道磁悬浮列车是如何运行的吗？它和传统列车有什么不同之处？二、学习目标：1. 了解磁悬浮列车的工作原理；2. 掌握磁悬浮列车的优点和不同之处；3. 能够分析磁悬浮列车在未来发展中的作用。

当列车的轨道。

（2）把4块强力环形磁铁两两一组，轻轻吸到一起,成为两组磁铁，接着把两组磁铁分别吸到干电池的正负极上，干电池正极的金属帽要和环形磁铁的内环紧密结合，并按照磁极方向进行安装。

至此，磁悬浮列车的模型就做好了。

（3）把磁悬浮列车模型放入铜线圈内，使干电池两端的磁铁与线圈接触，此时电池、磁铁、线圈形成回路，磁悬浮列车模型就会从线圈里面穿行而过。

5.将结果记录在《科学学生活动手册》上。

评价标准：（1）能说出磁悬浮列车模型的制作方法；（2）能对制作活动进行反思评价；（3）小组代表有理有据地将本组发现和结论在全班交流。

教案：沪科版2020年物理九年级下册《第17章从指南针到磁浮列车》复习一、教学内容本节课主要复习沪科版物理九年级下册第17章《从指南针到磁浮列车》的内容。

该章节主要涉及磁现象、电流的磁效应、电磁铁、磁悬浮列车等知识点。

1. 磁现象：磁体的性质、磁极间的相互作用、磁感线。

2. 电流的磁效应：奥斯特实验、通电螺线管的磁场。

3. 电磁铁：电磁铁的原理、电磁铁的极性、电磁铁的应用。

4. 磁悬浮列车：磁悬浮列车的原理、磁悬浮列车的优势。

二、教学目标1. 理解磁现象的基本概念，掌握磁极间的相互作用规律。

2. 掌握电流的磁效应，能够运用通电螺线管的磁场解决实际问题。

3. 了解电磁铁的原理和应用，能够设计简单的电磁铁。

4. 理解磁悬浮列车的原理和优势，提高对现代科技的认识。

三、教学难点与重点1. 教学难点：磁感线的绘制、电磁铁的极性判断、磁悬浮列车的原理。

2. 教学重点：磁现象的基本概念、电流的磁效应、电磁铁的应用、磁悬浮列车的优势。

四、教具与学具准备1. 教具：磁体、电流表、通电螺线管、电磁铁、磁悬浮列车模型。

2. 学具：笔记本、笔、剪刀、胶水、电线、电池。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁悬浮列车模型，引导学生思考磁悬浮列车的工作原理。

2. 讲解磁现象：介绍磁体的性质、磁极间的相互作用、磁感线的概念。

3. 演示实验：用磁体和电流表探究电流的磁效应，引导学生观察通电螺线管的磁场。

4. 讲解电磁铁：讲解电磁铁的原理、极性判断方法，展示电磁铁的应用实例。

5. 小组讨论：让学生设计一个简单的电磁铁，并讨论磁悬浮列车的优势。

6. 课堂小结：回顾本节课所学内容，强调磁现象、电流的磁效应、电磁铁和磁悬浮列车的关键知识点。

7. 随堂练习：布置一些有关磁现象、电流的磁效应和电磁铁的练习题，巩固所学知识。

六、板书设计17.1 磁现象磁体的性质磁极间的相互作用磁感线17.2 电流的磁效应奥斯特实验通电螺线管的磁场17.3 电磁铁电磁铁的原理电磁铁的极性电磁铁的应用17.4 磁悬浮列车磁悬浮列车的原理磁悬浮列车的优势七、作业设计1. 画出磁感线的示意图，并标出磁极间的相互作用方向。