指南针与远洋航海

最早的磁性指向器司南。它由青铜盘和磁石琢磨的勺组成，磁勺头为磁性的北极，尾为南极。磁勺放置在地盘中心，受地磁作用，勺尾指向南方。,第二章磁场,2.1指南针和远洋航海,罗盘,指南针,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_的变动的关系总结出来，画出的航线在古代称为_或_。,针路,针径,观星,罗盘,指南针指向,1.郑和下西洋,一、早期对磁的研究和使用,14051433年间，郑和先后7次下西洋。他率领当时世界上最强大的船队，先后到达了亚洲、非洲的三十几个国家。是世界航海史上伟大的壮举。郑和下西洋，不但是中国海上探险事业的巨大成就，也是世界地理发现史上的光辉纪录。,郑和船队的宝船,2、欧洲人的远洋探险,基于希腊人关于大地是球形的学说，意大利航海家哥伦布在王室的支持下于1492年进行了远洋探险，并到达了巴哈马群岛，在这次远航中，哥伦布观测到了磁偏角。,中国的沈括早他400多年已经观测到磁偏角,麦哲伦（Magellan，Ferdinand），葡萄牙著名航海家和探险家。在西班牙王室的支持下，率领265名水手开始环球探险，从西班牙出发，绕过南美洲，横渡太平洋。虽在菲律宾被杀，他的船队继续航行，3年后回到西班牙，完成了举世闻名的环球航行。被认为是“第一个环球航行的人”,一些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。具有磁性的物体叫做磁体。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极（S极），一个叫北极（N极）。,关于磁的概念,二、磁场,磁场：磁体周围存在磁场。磁体上磁性最强的部分叫_，同名磁极_，异名磁极_。规定：在磁场中的任意一点，小磁针_方向就是那一点的磁场方向。,磁极,相斥,相吸,北极的受力,磁场方向也就是在该点放上小磁针，静止时N极的指向或N极的受力方向。,4、磁感线,形象描述磁场的假想的曲线,在磁场中画出一系列有方向的闭合曲线（从N极出来到S极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。,模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状。,条形磁体磁感线模拟图,常见的两种磁体的磁感线,磁感线的特点,磁感线是不相交的闭合曲线。磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。,外：N极出回到S极内：S极指向N极,磁感线与电场线的联系与区别,磁感线：（1）为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在（2）疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向（3）磁铁外部从N极到S极，内部从S极到N极，形成闭合曲线（4）不相交,电场线：（1）为形象描述电场而假想的曲线，实际不存在（2）疏密表示强弱，切线方向表示电场方向（3）始于正电荷，终止于负电荷的非闭合曲线（4）不相交,三、地磁场：1、定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。地磁场的分布大致上就像一个条形磁体,各地磁感线近似平行地面.,2、磁偏角：（1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反（2）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合,有个夹角,叫地磁偏角,简称磁偏角3、地磁场的磁感线分布图,磁偏角,不仅地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场。太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关。月亮也有磁场。当然也有例外，如火星就不像地球那样有一个全球性的磁场，所以指南针不能在火星上工作。,乘坐飞机时，在飞机即将起飞的时候，乘务员总会提醒乘客将手机关闭。究竟为什么飞机上禁用手机呢？,新闻链接,广州白云机场某次飞机降落，因为机上有四位乘客同时使用了手机，使飞机降落时偏离了航线，险些酿成事故。,磁现象在生活中的应用,信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？,原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。,磁悬浮列车,上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车。,磁现象在生活中的应用,能自动关门的冰箱有一定的向内倾斜度，加上门封磁条的吸力门体在一定的角度就会自动关闭。,磁现象在生活中的应用,医学技术CT检查：核磁共振成像技术,磁现象在生活中的应用,在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。,磁现象在生活中的应用,勘探矿床由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。,磁现象在生活中的应用,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。,磁现象在生活中的应用,1关于磁感线的下列说法中，正确的是（）磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相