(讲)201磁现象_磁场

公元843年,在天水一色的茫茫大海上,一只帆船正在日夜不停的航行,没有航标,没有明确的航道.他们是怎样摆脱当时的困境的呢?,古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。东汉学者王充在论衡一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。指南针是我国古代四大发明之一。,东汉王充在论衡中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”,最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁.,磁现象磁场,知道磁体、磁极、磁性及磁极间的相互作用了解磁化现象知道磁体周围存在磁场理解磁感线用来描述磁场的分布，及磁感线的方向知道地球周围有磁场，知道地磁场的南、北极,传说秦始皇统一六国后,为了自己逍遥作乐,建造了一座富丽堂皇的阿房宫,由于秦始皇曾经有几次遇刺,虽都侥幸脱险,但仍使他整日提心吊胆,生怕再遇刺,因此在建造阿房宫时,他命令工匠在大门上安装“机关”使得身披铁甲,怀揣利刃的刺客休想进入.你知道聪明的工匠们是怎样解决这一难题的吗?,什么是磁体？,物理学中将具有磁性的物体叫做磁体。,探究实验：,实验器材：条形磁体、铜丝、铝丝、塑料品、订书针（铁质）,磁体不是任何金属都能吸引，能吸引铁、钴、镍等物质，这种性质叫做磁性。,问题：磁体能够吸引桌上的哪些东西？,分类：按形状：蹄形、条形、针形磁体按来源：天然磁体、人造磁体按长短：软磁体：磁性很容易消失硬（永）磁体：磁性能永久保持,磁体上各部分的吸引能力是否相同呢？,探究实验：,实验器材：条形磁体（蹄形磁体）、订书针多枚,磁体上两端的磁性最强，叫做磁极。,中间磁性最弱。,阅读教材：P120第二自然段，回答：,_叫南极（S极）_叫北极（N极）,能自由转动的磁体，静止时指南的磁极,能自由转动的磁体，静止时指北的磁极,磁极是如何规定的呢？,司南,指南针,一块磁体有且仅有两个磁极,问题：磁极间存在相互作用的力吗？相互作用力又是怎样的？,探究实验：,实验器材：条形磁体两个、挂钩、小车、铁架台,实验:,1、把一个条形磁铁悬挂起来，拿另一个条形磁体S（N）去靠近它的N（S），有什么现象？,N(S),S(N),N(S),实验:,2、把一个条形磁铁悬挂起来，拿另一个条形磁体S（N）去靠近它的S（N），有什么现象？,N(S),N(S),N(S),3、磁极间的相互作用是：,同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。,演示,问题1：用普通的铁钉靠近大头针，能否吸起大头针？,探究实验：,实验器材：条形磁体、大头针、铁钉,一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。,问题2：能不能借助所给器材让铁钉做到吸引大头针的效果呢？说说你的办法,磁化规律：被磁化成异名磁极。,S,N,常见的一些被磁化的物体：,磁现象在现代科技生产生活中的应用,地质工作者正在进行磁法勘探,磁共振成像的胸部显影片,录音带、录像带,门脚磁碰、衣柜磁碰,应用：磁悬浮列车,连接上海国际机场与市区的磁悬浮列车最高速度达到431km/h，全线长17.3km。该列车由德国磁悬浮高速列车国际公司承建，并于2002年12月31日首次通车。,问题：磁体周围存在物质吗？,探究实验：,实验器材：条形磁体（蹄形磁体）、小磁针,现象,小磁针发生了转动,思考,为什么会转动呢？,磁体和小磁针不接触，是通过什么对小磁针产生力的作用的？,磁体周围存在一种看不见、摸不着能使指针偏转的物质，,磁体的周围存在磁场,这种物质叫做磁场。,磁场的特点：看不见、摸不着但它是真实存在的,磁场的基本性质：对放入其中的磁性物质产生磁力的作用,磁体间的相互作用就是通过磁场发生的,问题1：放在桌面上的小磁针，所指方向是否相同？,探究实验：,实验器材：条形磁体、小磁针,问题2：放在磁体周围不同位置的小磁针，所指方向是否相同？,现象,结论,放在磁场不同位置的小磁针指向不同，说明,不同位置的小磁针受到磁场的力方向不同,磁场是有方向的,在物理学中，把小磁针静止时北极(N极)所指的方向定为该点磁场的方向,A,B,C,问题：有一个用纸包裹的条形磁体，你能辨别其SN两极吗？,探究实验：,实验器材：条形磁体、小磁针,现象,结论,N,问题：磁体周围的磁场是如何分布的？,探究实验：,实验器材：条形磁体、玻璃板、铁屑,现象,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，这样的曲线叫做磁感线。箭头表示磁感线的方向，如何标出磁感线的方向？,在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极。,现象,观察条形磁体和蹄形磁体的磁感线分布,注意：1.每条磁感线都必须标上方向2.磁感线真实存在吗？3.磁感线疏密表明什么？,磁感线的特点是假想的线，实际不存在。（但磁场真实存在）在磁体外部，磁感线由N极到S极（规定）磁感线的方向就是小磁针静止后北极所指的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密表示该点磁场越强。在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。,这种研究方法叫模型法,磁感线布满磁体周围的整个空间,问题：为什么地球表面大部分位置，指南针总是指南北？,阅读教材：P120“地磁场”，回答：,1、地球周围存在着磁场，叫_。2、_叫磁偏角。,地理两极和地磁两极存在一定的夹角，,地磁场,我国宋代学者沈括1492年，意大利人哥伦布早400多年。,梦溪笔谈中记载与验证了磁针“常微偏东,不全南也”的磁偏角现象,、地球是一个巨大的磁体2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场3、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近,地磁场如何产生？,到目前为至，没有明确的结论，有各种各样的猜测,近百年地球磁场衰减,地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。,磁偏角,指南针所指的南北（磁场的南北极）与地理上的南北极并不完全一致，两者之间存在着偏角，即磁偏角。,沈括在梦溪笔谈中指出：“常微偏东，不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。,注：水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间的交角即为磁偏角,思考,指南针为什么会指南？,地球磁场很弱，其表面的磁场比一个条形磁铁近旁的磁场弱的多，但能自由旋转的小磁针已能显示出地磁场对它的作用，指南针正是利用这个原理制成的。,磁性,磁体,磁极及磁极间的相互作用,磁化,磁场：方向、分布(磁感线),地磁场,1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍一类物质的性质。2.磁体：具有磁性的物质。3.磁极：磁体上磁性最强的部位。4.磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。,5.磁化：使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程。,补充：通过撞击或高温可以使磁体失去磁性，叫消磁。,磁性材料：能够被磁化的材料硬性材料：磁化后能长时间保持磁性。软性材料：磁化后不能长时间保持磁性。问题：磁卡、录音带、钢、铁它们原本没有磁性，它们在磁体和电流的作用下会获得磁性，并能长时间保持磁性，它们是硬性材料还是软性材料？,（一）磁场：（客观存在）磁体周围存在着一种我们看不见，摸不着的物质，这种物质叫磁场。,磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。,磁场方向的规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。,蹄形磁铁磁感线分布,磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极。（北出南进）,（二）磁感线（不存在）1.物理意义：为了形象的描述磁场，根据小铁屑或小磁针在磁场中的排列情况，在磁场中画出一些假想的，有方向的曲线。2.定义：在磁场中，沿磁场中的一些小磁针的N极画出一些带箭头的曲线，这样的曲线叫做磁感线。任何一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致。3.用磁感线描述磁场的方法叫“模型法”。4.方向：从磁体的N极出来，回到S极,（三）地磁场1.定义：在地球周围的空间里存在着磁场。2.地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。3.地磁的南北极和地理的南北极相反但并不重合，磁针不是指向正南正北的而有一些偏离。（宋代沈括）说明：地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。,A、一定的N极,B、可能是N极,C、一定是S极,D、可能是S极,1.用条形磁铁的N极去靠近某物体的A端，发现能把A端吸引过来，则物体的A端（）,甲,乙,丙,SN,SN,2.如图所示，磁铁吸引住两根铁钉的尖端，那么两根铁钉的另一自由端会（）,A、如甲所示,B、如乙所示,C、如丙所示,D、都有可能,3.如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（）,A,B,C,D,S,N,1、画出异名磁极之间的磁感线：,练习：,N,N,2、画出同名磁极之间的磁感线：,N,N,2、画出同名磁极之间的磁感线：,N,3、根据磁感线，标出磁体的N、S极及小磁针的N、S极。,N,N,S,4、根据小磁针的N、S极，在图中标出磁体的极性，并画出磁体周围的磁感线的分布。,SN,4.如图所示，在条形磁铁周围放置4只可以自由转动的小磁针，其中方向标得不正确的是(),A、甲,B、乙,C、丙,D、丁,5.一个球形磁体周围的磁感线分布情况如下图所示，已知甲、乙是磁体的两个磁极，则(),A、甲是N极，乙是S极,B、甲是S极，乙是N极,C、甲、乙都是N极,D、甲、乙都是S极,6、宋代诗人文天祥的扬子江：“臣心一片磁针石，不指南方死不休。”除了表达了诗人虽然历经患难，兵败被俘，但对南宋王朝的至死不变忠心外，这里还有什么物理知识在里面？,能自由转动的磁体静止时，南极总指向地球的南方；地球周围存在着地磁场。,给你一根钢棒，如何判断其有无磁性？（尽量多的方法）,小组讨论,1、看钢棒能否吸引铁、钴、镍等物质。如能，则有磁性2、看钢棒是否具有指向性。如有，则有磁性。3、利用小磁针的一个极靠近钢棒的两端，如其中一次小磁针自动躲开（排斥），则有磁性。4、利用磁极的性质。用已知磁体的一个磁极分别靠近的钢棒中间和两端，如发现钢棒两端磁性强、中间磁性弱，则该钢