41指南针为什么能指方向解析.pptx

第四章第四章电电 和和 磁磁人类最早认识磁是从指南针开始的人类最早认识磁是从指南针开始的战国时期的指南针战国时期的指南针司南司南现代使用的指南针现代使用的指南针第一节第一节指南针为什么能指方向？指南针为什么能指方向？磁体和磁极磁体和磁极 要想理解指南针为什么能指方向，必须要想理解指南针为什么能指方向，必须先了解磁体和磁极。先了解磁体和磁极。北北南南用小针尖支撑的小磁针静止后的位置总是指向南北方向的用小针尖支撑的小磁针静止后的位置总是指向南北方向的小磁针指向北小磁针指向北面的一端叫做面的一端叫做北极北极或或 N 极极小磁针指向南小磁针指向南面的一端叫做面的一端叫做南极南极或或 S 极极2.2.用条形磁铁去吸引一些铁屑，可以发现，磁铁用条形磁铁去吸引一些铁屑，可以发现，磁铁 的两端附近吸引的铁屑特别多，这一现象说明的两端附近吸引的铁屑特别多，这一现象说明 。1.1.让磁铁与让磁铁与大头针、大头针、螺丝钉、塑料、木条、一角螺丝钉、塑料、木条、一角 、五角、一元硬币等接近。、五角、一元硬币等接近。能被磁铁吸引的是：能被磁铁吸引的是：。磁体和磁极磁体和磁极大头针、螺丝钉、一元硬币大头针、螺丝钉、一元硬币活动：活动：磁体、磁性和磁极磁体、磁性和磁极 磁体的两端磁性最强磁体的两端磁性最强磁体上磁性最强的两端叫做磁体上磁性最强的两端叫做磁极磁极所有磁体都有两极：所有磁体都有两极：南极（南极（S S 极）极）和和北极（北极（N N 极）极）3.3.用磁铁的一极靠近小磁针，用磁铁的一极靠近小磁针，会发现什么？会发现什么？磁体和磁极磁体和磁极活动：活动：磁体、磁性和磁极磁体、磁性和磁极同名同名磁极互相磁极互相排斥排斥异名异名磁极互相磁极互相吸引吸引磁体和磁极磁体和磁极 物质具有吸引物质具有吸引铁铁、钴钴、镍镍等物质的性质等物质的性质叫做叫做磁性磁性；具有磁性的物体叫做；具有磁性的物体叫做磁体磁体。磁体的两端磁性最强，磁体上磁性最强磁体的两端磁性最强，磁体上磁性最强的两端叫做的两端叫做磁极磁极；所有磁体都与小磁针一样有两极：所有磁体都与小磁针一样有两极：南极南极（S 极极）和）和北极北极（N 极极）。）。同名同名磁极相互磁极相互排斥排斥，异名异名磁极相互磁极相互吸引吸引。讨论：讨论：如果磁体被分割成两段或几段后，每如果磁体被分割成两段或几段后，每 一段磁体上是否仍然有一段磁体上是否仍然有N极和极和S极？极？任何磁体都有两个磁极任何磁体都有两个磁极磁体和磁极磁体和磁极磁体和磁极磁体和磁极条形磁体条形磁体马蹄形磁体马蹄形磁体小磁针小磁针各种形状的磁体各种形状的磁体磁体和磁极磁体和磁极问题：问题：磁体是如何制造的？磁体是如何制造的？人类最早使用的磁体是天然磁体人类最早使用的磁体是天然磁体 磁石磁石现在大量使用的现在大量使用的磁体是人造磁体磁体是人造磁体 铁屑盒的上方有一铁屑盒的上方有一根铁块，把一根条形磁根铁块，把一根条形磁铁靠近铁棒的上方，发铁靠近铁棒的上方，发现现 ，如果把条形磁铁拿开，如果把条形磁铁拿开，又发现又发现 。磁体和磁极磁体和磁极活动：活动：磁化现象磁化现象铁棒能够吸铁屑铁棒能够吸铁屑铁屑又掉了下来铁屑又掉了下来 当条形磁铁靠近铁棒时，当条形磁铁靠近铁棒时，铁棒能够吸引铁屑，说明铁棒铁棒能够吸引铁屑，说明铁棒有了磁性。有了磁性。磁体和磁极磁体和磁极活动：活动：磁化现象磁化现象 这种使原来没有磁性的物这种使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做体得到磁性的过程叫做磁化磁化。磁体和磁极磁体和磁极活动：活动：磁化现象磁化现象 铁棒铁棒离开磁体，磁性立即消失，离开磁体，磁性立即消失，钢棒钢棒被被磁化后磁性则能长久保持，就成了磁化后磁性则能长久保持，就成了永磁体永磁体。磁性材料磁性材料磁性材料磁性材料 能够被磁化的材料能够被磁化的材料 （如（如铁铁、镍镍、钴钴及其合金、及其合金、铁氧体铁氧体）软磁性材料软磁性材料磁化后磁性很快消失的材料磁化后磁性很快消失的材料 （如（如铁棒铁棒）硬磁性材料硬磁性材料 磁化后磁性能够长久保持的材料，磁化后磁性能够长久保持的材料，也叫永磁材料也叫永磁材料（如（如钢棒钢棒）。）。磁性材料磁性材料软磁性材料（软磁性材料（铁棒等铁棒等）硬磁性材料（硬磁性材料（钢棒等钢棒等）硬磁材料的应用硬磁材料的应用磁带磁带磁卡磁卡磁盘磁盘扬声器扬声器磁带磁带电电 动动 机机（马达）（马达）电电 动动 机机（马达）（马达）软磁材料的应用软磁材料的应用变压器的铁芯变压器的铁芯电磁起重机电磁起重机电磁起重机电磁起重机中的电磁铁中的电磁铁中的电磁铁中的电磁铁电铃中的电铃中的 电磁铁电磁铁如下图所示，磁体吸引住两根大头针的一端，如下图所示，磁体吸引住两根大头针的一端，那么两根大头针的另一端将会（那么两根大头针的另一端将会（）（A A）互相吸引，如图甲所示；）互相吸引，如图甲所示；（B B）互相排斥，如图乙所示；）互相排斥，如图乙所示；（C C）既不吸引，也不排斥，如图丙所示；）既不吸引，也不排斥，如图丙所示；（D D）有可能互相吸引，有可能互相排斥。）有可能互相吸引，有可能互相排斥。B练一练磁场和磁感线磁场和磁感线活动：活动：把一个原来指向南北的小磁针放在一个磁把一个原来指向南北的小磁针放在一个磁 铁周围，小磁针会怎么样？铁周围，小磁针会怎么样？小磁针会转动小磁针会转动问题：问题：磁铁并没有接触小磁针，小磁针为什么会磁铁并没有接触小磁针，小磁针为什么会 转动？转动？磁场和磁感线磁场和磁感线问题：问题：磁铁并没有接触小磁针，小磁针为什么会磁铁并没有接触小磁针，小磁针为什么会 转动？转动？磁体的周围存在磁体的周围存在磁场磁场（一种物质），而小（一种物质），而小磁针在磁场中会受到磁场对它产生的磁力作用磁针在磁场中会受到磁场对它产生的磁力作用，小磁针是在磁力的作用下转动起来的。，小磁针是在磁力的作用下转动起来的。问题：问题：如何检验磁场的存在？如何检验磁场的存在？磁体的周围存在磁场，磁场是一种物质，磁体的周围存在磁场，磁场是一种物质，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。只要将磁体（如小磁针）放入某一区域，只要将磁体（如小磁针）放入某一区域，如果磁体受到了磁力作用，则说明存在磁场。如果磁体受到了磁力作用，则说明存在磁场。磁场和磁感线磁场和磁感线活动：活动：把一个小磁针放在一个磁铁产生的磁场中把一个小磁针放在一个磁铁产生的磁场中 的不同地点，观察小磁针指向的变化。的不同地点，观察小磁针指向的变化。在磁场中的不在磁场中的不同位置，小磁针的同位置，小磁针的指向一般不同。指向一般不同。磁场具有方向性。在磁场中的某一点，小磁针磁场具有方向性。在磁场中的某一点，小磁针静止时静止时北极所指的方向北极所指的方向定义为该点的定义为该点的磁场方向磁场方向。磁场方向磁场方向磁场方向磁场方向磁场和磁感线磁场和磁感线问题：问题：如何形象地描述磁体周围各点的磁场方向？如何形象地描述磁体周围各点的磁场方向？在磁体周围的不同位置，小磁针的指向不同在磁体周围的不同位置，小磁针的指向不同，即各点的磁场方向不同，即各点的磁场方向不同，磁场和磁感线磁场和磁感线活动：活动：探究条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线探究条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线 在一块玻璃板上均匀撒一些铁屑，分别放上一块条形在一块玻璃板上均匀撒一些铁屑，分别放上一块条形磁铁和马蹄形磁铁，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布。磁铁和马蹄形磁铁，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布。磁场和磁感线磁场和磁感线 我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头 的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲 线叫做线叫做磁感线磁感线。条形磁铁的磁感线条形磁铁的磁感线马蹄形磁铁的磁感线马蹄形磁铁的磁感线ab磁场和磁感线磁场和磁感线思考：思考：你能画出磁场中你能画出磁场中a a点的磁场方向吗？将一个点的磁场方向吗？将一个 小磁针放在小磁针放在b b点，小磁针静止时将会指向什点，小磁针静止时将会指向什 么方向？么方向？磁感线箭头磁感线箭头表示的方向，即表示的方向，即是磁场中各点的是磁场中各点的磁场方向，也就磁场方向，也就是小磁针静止时是小磁针静止时北极所指的方向。北极所指的方向。磁场和磁感线磁场和磁感线思考：思考：磁感线的分布有什么规律？磁感线的分布有什么规律？（1 1）在磁体周围，磁感线都是从磁体的）在磁体周围，磁感线都是从磁体的N 极出来，回极出来，回 到磁体的到磁体的S 极。极。（2 2）磁感线不会相交（交叉）磁感线不会相交（交叉）（3 3）磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。）磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。思考：思考：为什么能够自由转动的小磁针总是有一极为什么能够自由转动的小磁针总是有一极 指向北方？指向北方？北北南南小磁针总小磁针总是有一极是有一极指向北方指向北方地球表面一地球表面一定有指向北定有指向北方的磁场方的磁场这磁场可这磁场可能来自地能来自地球自身球自身地球是一地球是一个大磁体个大磁体地地 磁磁 场场 地球是一个巨大的磁体，地球产生的地球是一个巨大的磁体，地球产生的磁场叫做磁场叫做地磁场地磁场。地地 磁磁 场场地磁的地磁的北极北极在地理的在地理的南极南极附近，附近，地磁的地磁的南极南极在地理的在地理的北极北极附近。附近。地磁地磁北北极极地理地理南南极极地磁地磁南南极极地理地理北北极极 我国宋代学者我国宋代学者沈括沈括（1031-10951031-1095）最早发现）最早发现地理两极与地磁两极并不重合，而是略有偏离。地理两极与地磁两极并不重合，而是略有偏离。地地 磁磁 场场阅读：阅读：信鸽导航与地磁场信鸽导航与地磁场 鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道信鸽具有卓越的航行本领信鸽具有卓越的航行本领.她能从她能从2000km 2000km 以外以外的地方飞回家里。实验证明，如果把一块小磁的地方飞回家里。实验证明，如果把一块小磁铁绑在鸽子身上，它就会惊慌失措，立即失去铁绑在鸽子身上，它就会惊慌失措，立即失去定向的能力：而把铜板绑在鸽子身上，却看不定向的能力：而把铜板绑在鸽子身上，却看不出对它有什么影响。当发生强烈磁暴的时候，出对它有什么影响。当发生强烈磁暴的时候，或者飞到强大的无线电发射台附近，鸽子也会或者飞到强大的无线电发射台附近，鸽子也会失去定向的能力。这些事实充分说明了，鸽子失去定向的能力。这些事实充分说明了，鸽子是靠是靠地磁场地磁场来导航的。来导航的。阅读：阅读：信鸽导航与地磁场信鸽导航与地磁场1.1.磁感线可以形象而又方便地表示磁体周围各点磁感线可以形象而又方便地表示磁体周围各点 的的 方向。磁铁周围的磁感线都是从磁铁方向。磁铁周围的磁感线都是从磁铁 极出来，回到磁铁的极出来，回到磁铁的 极。极。2.2.地球本身是一个巨大的磁体地磁的南极在地地球本身是一个巨大的磁体地磁的南极在地 理理 极附近。极附近。3.3.水平桌面上有一静止的铁块，当一条形磁铁沿水平桌面上有一静止的铁块，当一条形磁铁沿 竖直方向逐渐靠近铁块时，铁块对桌面的压力竖直方向逐渐靠近铁块时，铁块对桌面的压力 将将 ，铁块受到的重力将，铁块受到的重力将 。（选填。（选填 “变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）磁场磁场N课后练习课后练习S北极北极变小变小不变不变6.6.为了形象方便地显示各点磁场的方向，可以依为了形象方便地显示各点磁场的方向，可以依 照细铁屑的排列规则，在磁场中画出一条条带照细铁屑的排列规则，在磁场中画出一条条带 的的 ，这种线叫做磁感线。，这种线叫做磁感线。4.4.磁铁的磁铁的 存在着磁场，磁极之间的相互作存在着磁场，磁极之间的相互作 用是通过用是通过 发生的。发生的。5.5.磁场是有强弱的，磁铁的磁场是有强弱的，磁铁的 附近磁场最强附近磁场最强 ，如果逐渐远离磁铁，磁场将逐渐，如果逐渐远离磁铁，磁场将逐渐 。周围周围磁场磁场磁极磁极减弱减弱箭头箭头曲线曲线课后练习课后练习7.7.有关磁感线，下列说法中正确的是（有关磁感线，下列说法中正确的是（）（A A）磁场是由磁感线组成的；）磁场是由磁感线组成的；（B B）在磁体周围能清楚地看到磁感线；）在磁体周围能清楚地看到磁感线；（C C）磁感线是没有方向的；）磁感线是没有方向的；（D D）磁感线是假想的，实际上并不存在。）磁感线是假想的，实际上并不存在。8.8.磁场的基本性质是指（磁场的基本性质是指（）（A A）能使小磁针发生偏转；）能使小磁针发生偏转；（B B）能够吸引铁、钴、镍等物体的性质；）能够吸引铁、钴、镍等物体的性质；（C C）能够产生磁感线；）能够产生磁感线；（D D）能对放在其中的磁体产生磁力的作用。）能对放在其中的磁体产生磁力的作用。D课后练习课后练习D课后练习课后练习9.9.请在图中画出磁感线的方向，并标明磁体的请在图中画出磁感线的方向，并标明磁体的N极极 和和S极（小磁针的极（小磁针的N N极为红色）极为红色）NSSSSN