一、磁体与磁场.ppt

第十六章从指南针到磁悬浮列车 第一节磁是什么 当我还是一个四五岁的小孩时 父亲给了我一个罗盘 我觉得十分好奇 这只指南针不和任何物体接触 竟能始终的指向南北 我现在还记得 当时我萌发了一个深刻而持久的印象 这事情的背后一定隐藏着某种原理 爱因斯坦 司南 指南针 一 磁的妙用 今天 在我们的日常生活 工业生产乃至高科技领域里 用到磁的地方真是不胜枚举 磁性窗纱 磁性黑板 一 磁的妙用 磁盘 磁带 一 磁的妙用 各类磁卡 一 磁的妙用 磁卡火车票 一 磁的妙用 磁悬浮列车 一 磁的妙用 发电机和电动机 一 磁的妙用 话筒 耳麦 听筒 一 磁的妙用 具有吸引铁 钴 镍等物质的性质 磁性 二 认识磁体的基本性质 吸铁性 条形磁体 蹄形磁体 小磁针 磁体类型 1 磁体各部分的磁性强弱一样吗 2 如何体现磁体各部分的磁性强弱呢 思考 磁体上磁性最强的两端 磁极 怎样表示磁体的两个极呢 让小磁针在水平面内自由转动 小磁针静止时 总是一端指向南方 一端指北方 指向性 指南的叫南极 用英文大写字母S表示 指北的叫北极 用英文大写字母N表示 异名磁极相吸 同名磁极相斥 探究 磁体两极之间的相互作用 规律 思考 有一条形铁块 上面的字已模糊不清 你能用几种办法判定它是否具有磁性 方法一 磁体的吸铁性 根据磁体具有吸引铁 钴 镍等物质的性质 将铁块靠近铁屑 或大头针 若能吸引铁屑 说明铁块有磁性 若不能吸引铁屑 则铁块没有磁性 方法二 磁体的指向性 根据磁体在平面内自由转动处于静止状态时总是指南北方向的原理 可将铁块用细线悬挂起来 让铁块能在水平面内自由转动 静止时总是指南北 说明铁块有磁性 若有时指南北 有时不指南北 则铁块没有磁性 方法三 磁极间的相互作用规律 根据磁体的同名磁极相互排斥的现象 取一个已知磁体 将铁块的两端分别靠近磁体的一端 若一次相互吸引 另一次相互排斥 说明铁块有磁性 若铁块的两端分别靠近磁体的一端时均相互吸引 则铁块没有磁性 例 弹簧测力计下挂一铁块 将弹簧测力计自N移动到S的过程中 弹簧测力计的示数随位置变化的图像是 使没有磁性的物体获得磁性的过程 2 方法 1 条件 A 用磁体接触或靠近 B 用磁体顺同一方向反复摩擦 铁磁性物质 3 结果 使具有磁性的物体失去磁性的过程 方法 加热或猛烈敲击 N S N S 磁化 去磁 铁棒 钢棒 铁棒磁化后容易失去磁性 钢棒磁化后不容易失去磁性 N S N S 如果两磁体合成了一块磁体 例 小明用水平放置的一根条形磁体的一端吸起一较大铁钉 若他用一根同样的条形磁体的N极与原来磁体的S极靠近时 将看到什么现象 将一块磁体 分割 成若干块小磁体 不论分成的小磁体有多少块 每一块小磁体均有两个异名的磁极 如果一块磁体摔成了两块 是不是这两块各自成为一个磁极呢 例 以下物体中不涉及磁性物质的有 你还知道磁体在生活中有哪些应用 应用 现有外表相同的铜棒 磁铁和钢棒 如何区分呢 吸铁性 指向性 磁性强弱分布规律 磁极相互作用规律 方法总结 交流 三 磁体周围有什么 磁铁可以不接触就吸引铁钉 为什么 我们用嘴吹纸条 纸条会飘动 嘴巴也没有接触纸条 但我们可以凭借它对纸条的作用断定 这是通过空气发生作用的 尽管空气看不见 但它是实实在在存在的物质 活动 观察铁屑和磁针的分布 归纳磁场特点 大量的科学研究表明 磁体的周围确实存在着一种物质 物理学中把这中物质命名为 磁场 存在于磁体周围的一种特殊物质 传递磁极间相互作用 客观存在性 A 如何体现出磁场的存在呢 B 磁场是怎样分布 又有什么特点呢 转化法 定义 作用 性质 思考 三 磁体周围有什么 小磁针静止时N极所指的方向 2 有方向 1 有强弱 靠近磁极的地方磁场越强 其他几种磁体周围的磁场分布情况 3 有区域 磁场是磁体周围立体分布的 特点 探究 如何更直观描绘各处磁场的特点呢 条形磁体的磁场 观察思考 蹄形磁体的磁场 如何更直观描绘各处磁场的特点呢 观察思考 如何更直观描绘各处磁场的特点呢 异名磁极间的磁场 观察思考 如何更直观描绘各处磁场的特点呢 同名磁极间的磁场 观察思考 模仿铁屑或小磁针的排列 描述磁体周围磁场分布的假想曲线 磁感线有哪些特征 如何画好各种磁感线 定义 归纳 磁感应线 一种描述磁场的方法 磁感线并非真实存在 是人为假想的模型 在磁体外部 磁感线从N极发出 回到S极 磁感线为闭合曲线 永不相交 磁感线分布在磁体四周立体空间中 但磁场是真实存在的物质 磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱 模型法 铅笔作图 光滑曲线 分清磁极 箭头标向疏密分布 有出有回 永不相交 数目适量 四 磁感线 特点 作图 异名磁极的磁感线分布 同名磁极的磁感线分布 条形磁体磁感线的空间分布 磁场是分布在整个磁体周围的立体空间里的 U形磁体磁感线的空间分布 磁场是分布在整个磁体周围的立体空间里的 N S N S 磁感线方向 磁场方向 小磁针静止时N极的指向三者的关系 例 下列关于磁感线的说法中 正确的是 A 磁感线是磁场中实际存在的曲线B 磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来 回到磁体南极C 小磁针南极在某点受到的磁场力的方向 跟该点磁感线的方向相同D 有极少数特殊的磁感线可以相交 例 下列研究物理问题的方法与利用磁感线来描述磁场相同的是 根据电流所产生的效应认识电流 研究电流时把它比作水流 根据磁铁产生的作用来认识磁场 用光线来描述光的传播规律 A B C D 例 在一个圆纸盒里藏放着一个条形的磁铁 在盒子周围放置一些小磁针 黑端为N极 这些小磁针静止时指向如右图所示 则能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是 你知道指南针为什么总是指南北的奥秘吗 思考 五 地磁场 地球是个巨大的磁体 地理北极 地理南极 地磁北极N 地磁南极S 磁偏角 五 地磁场 指南针的奥秘 地磁南北极与地理南北极之间存在一个夹角 沈括 中国宋代科学家 在其著作 梦溪笔谈 中最早提及磁偏角 例 转动指南针的罗盘时 罗盘内的磁针 A 随罗盘一起转动起来B 不随罗盘转动 仍在原位置C 随罗盘转动 且比罗盘转动快一些D 随罗盘转动 只是罗盘转动慢一些 你觉得指南针在地球上任何位置总是指南北的吗 思考 地理北极 N极指下 地理南极 N极指上 例 如图所示为一森林俯视图 某探险小组进入森林后在Q处迷失方向 为走出森林 他们借助指南针辨别方向 指南针的指向如右图所示 那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的 A E方向B F方向C G方