师：同学们，今天我们一起来学习九年级人教版物理第二十章第四节电动机第二课时回顾。上节课我们知道通电导线在磁场中受力的方向，与磁场方向和电流方向有关。看，图一和图2磁场方向相同，电流方向相反，所以受力方向也相反。比较图2和图3，电流方向相同，磁场方向相反，受力方向同样相反。这样，我们就可以通过调节磁场方向或电流方向，去控制通电导线的受力方向。
依据这个原理，我们制造了电动机。生活中常用的电风扇、洗衣机等，都靠电动机把电能转化为机械能供人类使用。今天我们就来学习电动机是如何转动起来的。为方便了解电动机内部线圈的受力转动情况，我们做个简易模型，用导线绕制一个线圈，两端加上磁铁，下面通过实验观察通电线圈的运动情况。请问，线圈是怎样运动的？
生：通电线圈来回摆动，没有持续转动。
师：表述很准确，我们看到线圈在磁场中不能持续转动，而是来回摆动。同学们，有没有注意到线圈在哪个范围来回摆动？我们再看一遍视频。发现线圈是在竖直方向附近来回摆动的。那么，线圈为什么不能持续转动？竖直方向又有什么特点？为搞清楚这些问题，我们利用上节课学习的通电导线在磁场中受力的知识，来分析线圈的受力情况。
首先，我们要了解实验中使用的线圈是这样绕制的。当线圈在水平位置时，闭合开关，电路中通入的电流方向是这样的，我们将电流方向画在图甲中，先画出磁场方向，然后画出AB边和CD边的电流方向。根据上节课的规律，可知AB受到向上的力。请同学们观察CD边的电流方向和磁场方向，并判断CD边受到什么方向的力。
生：通过对比AB边，我发现CD边的电流方向跟AB边相反，则受力也相反，所以CD边受到向下的力。
师：判断结果正确。但请想一想，我们是只需要比较电流方向就可以判断受力方向吗？
生：老师，我知道不仅要看电流方向，也要看磁场方向。
师：回答得非常完整，通电导线在磁场中的受力方向，由磁场方向与电流方向两个因素决定。并且在判断时，为更直观，我们还要画出磁场方向与电流方向。现在我们来看看甲图，线圈的两边分别受到这样的力，线圈将沿顺时针还是逆时针转动？
生：线圈沿顺时针转动。
师：线圈转过45度，到了图乙的位置。请同学们画出磁场方向和AB、CD中的电流方向，并跟甲图进行比较，判断AB和CD两条边的受力方向。请说明判断过程。
生：两图中磁场方向相同，乙图中AB的电流方向与甲图AB的电流方向相同，因此受力向上。两图中CD电流方向也相同，因此CD受力向下。
师：对。通过图甲和图乙的分析，我们可知在这个过程中AB和CD始终受到图示方向的力，因此线圈将沿顺时针从水平方向持续转动，转向竖直方向。下面请同学们判断线圈在竖直方向时AB边和CD边的受力方向，并说明判断过程。
生：先画出磁场方向，水平向左，再画出电流方向，然后跟图一比较，可以知道AB受力向上，CD受力向下。
师：完全正确。此时线圈的受力状态，我们可以用钥匙环来模拟一下。当我们用双手在竖直方向拉钥匙环，最终它会静止在竖直方向上，我们把此时线圈的位置叫做平衡位置。刚才实验中，我们看到线圈到达平衡位置后，由于惯性还会继续沿着顺时针方向转动，这样线圈就会越过平衡位置转到图丁的位置。请同学们判断此时AB边和CD边的受力方向。
生：先画出磁场方向，水平向左，再画出电流方向，然后跟前面的图比较，可以知道AB受力向上，CD受力向下。
师：很好，同学们现在都已经掌握了线圈受力方向的判断方法。我们画出磁场方向和电流方向，与前面的图对比后发现磁场和电流方向都没变，所以AB仍然受力向上，CD受力向下。现在我们来看线圈在这个位置受到这样方向的两个力，请同学们想一想。如果线圈要继续沿顺时针方向转动，这两个力对线圈的作用效果是阻碍作用还是促进作用？
生：阻碍作用。
师：对，所以线圈转过平衡位置就会逐渐停止并逆时针往回转了，这就是平衡位置的受力特点。同学们现在知道线圈为什么会在竖直方向来回摆动了吗？通过上面分析，我们知道，正是因为越过平衡位置后，线圈受到的力阻碍了线圈继续转动，所以线圈才无法沿着顺时针持续转动。同学们请想一想，有哪些方法可以帮助线圈在越过平衡位置后继续转动呢？