指南针与远洋航海课件(人教选修1-1).ppt

第二章 磁 场,第二章 磁 场,第一节 指南针与远洋航海,目标导航 1.了解指南针在远洋航海中的作用，了解磁学的基础知识 2知道磁感线，知道磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向.(重点难点) 3了解磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布(重点) 4了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁偏角,一、郑和下西洋 我国是最早在航海上使用指南针的国家. 1405 1433年间，_先后7次下西洋，是世界航海史上伟大的壮举,郑和,二、欧洲人的远洋探险 希腊人关于大地是球形的学说,许多世纪以来为天文学家所熟知,也逐渐成为公众的信念.约14511506年间，意大利航海家_进行了远洋探险，观测到了磁偏角.1519年，葡萄牙航海家_开始环球探险，3年后完成了举世闻名的环球航行,哥伦布,麦哲伦,三、磁场 1磁极之间的力是通过_来传递的磁体在空间产生_ 2磁场方向：在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向,磁场,磁场,3磁感线：磁感线可以用来形象地描述各点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向 都与该点的_方向一致,磁场,想一想 1磁感线与电场线的相同点与不同点有哪 些？ 提示：相同点：(1)都是用来描绘场的假想的曲线 (2)都能描绘场的强弱和方向,(3)两条电场线或磁感线都不相交 不同点：电场线起源于正电荷(或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)，而磁感线是闭合 曲线,四、磁性的地球 1地球是一个大_，其周围存在_ 2地磁场的北极在地理_附近，地磁场的南极在地理_附近 3地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确的指南或指北，其间的有一个交角称为_,磁体,磁场,南极,北极,地磁偏角,想一想 2指南针为什么能指南？ 提示：指南针是磁性材料制成的，地球是大 磁体，地磁的S极在地理的北极，地磁的N极在地理的南极根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以指南针的S极会指向地理的南极,学案导引 1磁场的存在和基本性质是什么？ 2如何用磁感线来描述磁场的强弱和方向？,1磁场 (1)磁性：人们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性 (2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体 (3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极一个磁体有两个磁极，分别叫南极(S极)和北极(N极),(4)磁场的基本性质：对放入其中的磁体、电流有力的作用 2磁感线 (1)定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为画出的一组有方向的曲线，磁场中实际上并不存在磁感线 (2)磁感线的特点,在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极；在磁体内部由南极回到北极磁感线是闭合曲线 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上 磁感线不相交，不相切，也不中断,3几种特殊磁体的磁感线分布(如图211所示) 图211,特别提醒：(1)磁场是客观存在的一种特殊物 质，而磁感线和电场线虽然可以通过实验模拟出来，是人们为了描述磁场而假想出来的,实际上并不存在 (2)两条磁感线间没有画磁感线的空白地方，并不表示那里没有磁场存在,条形磁铁上方一小磁针平衡时N极指向如图212所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是( ) 图212,A磁铁c端是N极， d端是S极 B磁铁c端是S极， d端是N极 C小磁针a端是N极，b端是S极 D小磁针a端是S极，b端是N极 【思路点拨】 解答本题应先根据外部小磁针的指向判断条形磁铁的磁极，再根据条形磁铁的磁感线分布判断内部小磁针的磁极,【精讲精析】 小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极 【答案】 BD,变式训练 1(2012银川学业水平模拟)关于磁感线的下列说法中正确的是( ) A磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线 B磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同 C.磁感线有可能出现相交的情况,D以上说法均不正确 解析：选B.磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线，所以A错误磁感线如果相交 的话，那么交点处的磁场方向就有两个，这显然是不可能的，所以C错误故选B.,学案导引 1地球地理的南北极和地磁的南北极重合 吗？ 2地球磁场的磁感线和哪种形状的磁铁的 磁感线类似？,1地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场地磁场 2可以将地球看成一个类似于条形磁铁的大磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，其磁感线的分布如图213所 示在地球外部，磁场从地球南极指向地球北极；在地球内部，磁场从地球北极指向地球南极,图213,特别提醒:(1)磁偏角随地点的不同是不同的,即使同一点随着时间的演化，磁偏角也在变 化(2)在赤道的正上方，磁场方向水平向北 的，南北半球地磁场的方向与地球表面并不 平行,关于地磁场,下列叙述正确的是( ) A地球的地磁两极和地理两极重合 B我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极 C地磁的北极与地理的南极重合 D地磁的北极在地理南极附近,【精讲精析】 地球是一个大磁体，其地磁北极(N极)在地理南极附近，地磁南极(S极)在地理北极附近，并不重合，指南针指南的一极应该是磁针的南极(S极)，选项D正确 【答案】 D,变式训练 2下列说法正确的是( ) A指南针指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别 B地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近 C在任何星球上都能利用指南针进行方向判断,D我国是最早在航海上使用指南针的国家 解析：选AD.因为磁偏角的存在，所以地磁南极在地球北极附近，地磁北极在地球南极附近，故A正确，B错误火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作，故C错据史书记载，我国是最早在航海上使用指南针的国家,故D正确,磁场作用下的平衡问题 经典案例 如图214所示，在A、B、C、D四幅图中，完全相同的8个磁体都处于平衡状 态，且A、B图中的弹簧均处于伸长状态，则四幅图中对地面压力最小的是( ),图214,【审题指导】解答本题应把握好以下两点： (1)正确选择研究对象受力； (2)弄清磁场间的相互作用在平衡中的作用 【解题样板】 四幅图中磁铁都处于平衡状态，设每块磁铁的重力为mg，地面的支持力为FN.,(1) 对A、B图分析，以地面上的磁铁为研究对象，如图215甲、乙所示，A图中地面上的磁铁受到向上的磁场力，B图中地面上的磁铁受到向下的磁场力，,图215,根据力的平衡条件：对于A图支持力FNmgF磁 对于B图，FNmgF磁 (2)对C、D图分析，如图丙所示， 根据力的平衡条件：地面的支持力FN等于总重力2mg.根据牛顿第三定律可知A图正确 【答案】 A,【名师