一、指南针与远洋航海

第二章磁场第1讲指南针与远洋航海 高中物理 选修1 1 人教版 目标定位 1 了解指南针在远洋航海中的作用 理解科学技术在社会发展中的作用 2 知道磁感线 知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向 3 了解用磁感线描述条形磁铁 蹄形磁铁的磁场分布情况 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 导航时兼用 和 二者相互补充 相互修正 用罗盘指引航向 探索航道 将船舶航向的变动与变动的对应关系总结出来 画出的航线在古代称为或 二 欧洲人的远洋探险意大利航海家哥伦布用了三年时间完成了环球航行 环球航行使大地的猜想得到了实践的检验 预习导学 罗盘 观星 指南针指向 针路 针径 球形 三 磁场1 磁极之间的力是通过一种场 来传递的 2 磁场的方向 物理学规定 在磁场中的某一点 小磁针静止时所指方向就是那一点的磁场方向 3 磁感线 是在磁场中画出一些有方向的曲线 在这些曲线上 每一点的切线方向都与该点的方向一致 预习导学 磁场 北极 磁场 想一想两个磁极之间要想有力的作用 这两个磁极必须相互接触 这种说法对吗 答案不对 磁体在空间产生磁场 磁场使磁极间不必接触便能相互作用 预习导学 四 磁性的地球1 地球具有磁场 宇宙中的许多都有磁场 月球没有全球性的 火星也没有地球那样的的磁场 因此不能在火星上工作 2 地球的地理两极与地磁两极 其间有一个夹角 这就是 简称 预习导学 天体 磁场 全球性 指南针 并不重合 地磁偏角 磁偏角 想一想地球的地理两极与地磁两极并不重合 是不是可以说地磁体的南极在地球的南极附近 答案不可以 地磁体的南极在地球的北极附近 预习导学 一 对磁场的理解1 磁场 1 定义 磁场是存在于磁极周围的一种特殊物质 2 方向 小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向 课堂讲义 2 地磁场 地球是一个巨大的磁体 N极位于地理南极附近 S极位于地理北极附近 地磁场分布如图2 1 1所示 课堂讲义 图2 1 1 例1 下列关于磁场的说法中 正确的是 A 磁场和电场一样 是客观存在的特殊物质B 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C 磁极与磁极之间是直接发生作用的D 磁场只有在磁极与磁极 磁极与电流发生作用时才产生答案A解析磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质 是不以人的意志为转移的 所以A对 B D错 磁极与磁极之间 磁极与电流之间 电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的 并不需要物体之间直接接触 所以C是错误的 课堂讲义 针对训练1磁场中任一点的磁场方向 规定为小磁针在磁场中 A 受磁场力的方向B 北极受磁场力的方向C 南极受磁场力的方向D 转动的方向答案B解析规定磁场中N极受力的方向为该点磁场方向 或小磁针静止时N极的指向 所以A C D项错 课堂讲义 二 对磁感线的理解1 定义 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线 其疏密程度反映磁场的强弱 线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同 2 特点 1 在磁体外部 磁感线从N极指向S极 在磁体内部由S极指向N极 2 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 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 3 磁感线闭合而不相交 不相切 也不中断 4 没有画磁感线的地方 并不表示那里就没有磁场存在 课堂讲义 3 磁感线与电场线的比较 课堂讲义 例2 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 以上说法均不正确答案B解析磁感线是为了形象地描述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 显然是不可能的 所以C错误 故应选择B项 课堂讲义 针对训练2下列关于磁感线的说法中正确的是 A 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向B 磁感线总是从磁铁的N极发出 到S极终止C 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线 没有细铁屑的地方就没有磁感线D 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱答案A 课堂讲义 解析磁场是一种看不见的特殊物质 人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线 它可以表示磁场的强弱与方向 选项A正确 磁感线从磁铁的N极发出 从磁铁的S极进入 构成闭合曲线 由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都是闭合曲线 选项B错误 磁感线是人们假想的曲线 与有无铁屑无关 选项C错误 磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示 而与磁感线的方向无关 选项D错误 课堂讲义 课堂练习 磁场的产生 练习1 下列说法中正确的是 A 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B 电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C 磁体与电流间的相互作用是通过电场和磁场产生的D 磁场和电场是同一种物质解析 磁体与磁体的相互作用 实质上是磁体在磁场中受到的力 所以选项A正确 电流对电流的相互作用 其实质是一个电流在另一电流产生的磁场中 受到磁场对它的作用力 所以选项B错误 磁体与电流的相互作用 是磁体在电流产生的磁场中的受力 而不是静电力 所以选项C错误 磁场和电场性质 本质不同 所以它们不是同一种物质 所以选项D错误 答案 A 课堂讲义 磁感线的理解 练习2 关于磁感线 下列说法正确的是 A 两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B 磁感线总是从N极到S极C 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D 两个磁场叠加的区域 磁感线就可能相交解析 磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线 曲线上每一点的切线方向表示磁场的方向 曲线疏密表示磁场强弱 所以选项C正确 选项A错误 在磁体外部磁感线从N极到S极 在磁体内部从S极到N极 磁感线不相交 所以选项B D错误 答案 C题后反思明确磁感线是为了形象地描述磁场强弱和方向而人为引入的一种假想曲线 熟练掌握磁感线的特点 课堂讲义 地球的磁场 练习3 关于地磁场的下列说法 正确的是 A 地球的地磁两极与地理两极重合B 地球的地磁北极与地理北极重合C 地球的地磁