《指南针与远洋航海》(文)

1、指南针与远洋航海指南针与远洋航海生活中的磁现象生活中的磁现象中国古代对磁的认识中国古代对磁的认识中国古代四大发明之一司南（指南中国古代四大发明之一司南（指南针）针）1、指南针指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指是利用磁铁在地球磁场中的南北指向而制成的一种指向仪器向而制成的一种指向仪器。2、英国人、英国人吉尔伯特吉尔伯特, 他的著作他的著作论磁论磁是人们是人们开始对磁现象系统研究的标志开始对磁现象系统研究的标志 。3、 1820年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家奥斯特奥斯特发现了发现了电流电流的磁效应的磁效应。1821年，法国物理学家年，法国物理学家安培安培又提出又提出了了分子电流假说分子电流假说

2、。 磁现象的发展史磁现象的发展史:指南针的鼻祖司南指南针的鼻祖司南4、英国物理学家、英国物理学家法拉第法拉第经过经过10年的年的艰苦努力，在大量实验的基础上，艰苦努力，在大量实验的基础上，发现了发现了电磁感应现象电磁感应现象及其所遵循的及其所遵循的规律，并预言了电磁波的存在。规律，并预言了电磁波的存在。5、德国物理学家、德国物理学家赫兹赫兹通过实验通过实验证实证实电磁波电磁波的存在。的存在。6、英国物理学家、英国物理学家麦克斯韦麦克斯韦建立完建立完整的整的电磁场理论电磁场理论。 法拉第法拉第麦克斯韦麦克斯韦从从1405 1433年，郑和先后年，郑和先后7次下西洋，次下西洋，这不仅是中国这不仅是

3、中国海上探险事业海上探险事业的巨大成就，的巨大成就，也是世界航海也是世界航海史上伟大的壮史上伟大的壮举。举。一、远洋航海一、远洋航海1405年年 郑和下西洋郑和下西洋罗盘罗盘观星观星 用罗盘指引航向，用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向探索航道，将船舶航向的变动与指南针指向变的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来，动的对应关系总结出来，画出的航线在古代称作画出的航线在古代称作“针路针路”或或“针径针径”。利用利用“针路针路”，船能够，船能够靠指南针导航。靠指南针导航。郑和下西洋 郑和曾到达过爪哇、苏门答腊、苏禄、 彭亨、真腊、古里、暹罗、阿丹、天方、左法尔、忽鲁谟斯、木骨都束等三十多个国家，

4、最远曾达非洲东岸，红海、麦加，并有可能到过澳大利亚 基于希腊人关于大地是球形的学说，意基于希腊人关于大地是球形的学说，意大利航海家哥伦布于大利航海家哥伦布于1492年进行了远洋探险，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。布观测到了磁偏角。中国的沈括早他中国的沈括早他400400多年已经观测到磁偏角多年已经观测到磁偏角麦哲伦麦哲伦（Magellan，Ferdinand），葡），葡萄牙著名航海家和探险家，先后为葡萄萄牙著名航海家和探险家，先后为葡萄牙（牙（15051512）和西班牙（）和西班牙（15191521）作航海探险。

5、从西班牙出发，绕）作航海探险。从西班牙出发，绕过南美洲，发现麦哲伦海峡，然后横渡过南美洲，发现麦哲伦海峡，然后横渡太平洋。虽在菲律宾被杀，他的船只继太平洋。虽在菲律宾被杀，他的船只继续西航回到西班牙，完成第一次环球航续西航回到西班牙，完成第一次环球航行。被认为是行。被认为是“第一个环球航行的人第一个环球航行的人 ” 航海和地理发现使欧洲各国的工商业得到很大的航海和地理发现使欧洲各国的工商业得到很大的发展，实现了资本的原始积累。发展，实现了资本的原始积累。 航海事业推动了天文学、大地测量学、力学和数航海事业推动了天文学、大地测量学、力学和数学等科学的发展，航海中的观察记录也为这些学学等科学的发展

6、，航海中的观察记录也为这些学科的发展积累了大量数据资料。科的发展积累了大量数据资料。 远洋航海促进了冶金、造船、机械制造等技术和远洋航海促进了冶金、造船、机械制造等技术和行业的发展。行业的发展。 这些为近代科学在欧洲的诞生起到了促进作用。这些为近代科学在欧洲的诞生起到了促进作用。有关磁的几个问题有关磁的几个问题1、磁性、磁性-物体有吸引铁一类物质的性质物体有吸引铁一类物质的性质2、磁体、磁体-具有磁性的物体具有磁性的物体3、磁极、磁极-磁体上磁性最强的部分磁体上磁性最强的部分 （北极：北极：N 南极：南极：S）5、同名磁极相斥，异名磁极相吸。、同名磁极相斥，异名磁极相吸。4、磁化磁化-将无磁性

7、物质变为有磁性物质将无磁性物质变为有磁性物质思考：思考：磁体之间相互作用是怎样发生的？磁体之间相互作用是怎样发生的？二、磁场二、磁场2 2、磁场的方向：、磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针在磁场中的某一点，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，就是那一点的磁场方向。所指的方向，就是那一点的磁场方向。1 1、磁场的基本性质：、磁场的基本性质：对放入其对放入其中的磁极和电流有力的作用。中的磁极和电流有力的作用。磁体周围客观存在的物质磁体周围客观存在的物质形象描述磁场的假想的曲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在磁

8、场中画出一系列有方向的闭合曲线（从（从N极出来到极出来到S极进去），且使曲线上每一点极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。的切线方向表示该点的磁场方向。NS条形磁铁条形磁铁 磁场方向也就是磁场方向也就是在该点放上小磁针，在该点放上小磁针，静止时静止时N极的指向或极的指向或N极的受力方向。极的受力方向。实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模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。拟磁感线的形状。常见的两种磁体的磁感线常见的两种磁体的磁感线磁感线的特点磁感线的特点磁感线是不存在、不相交的闭合曲线。磁感线是不存在、不相交的闭合曲线。磁感线某点的切线方向表示该点的磁

9、场方向。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。磁感线的疏密表示磁场的强弱。外：外：N极出回到极出回到S极极内：内： S极指向极指向N 极极1 1、地球是一个巨大、地球是一个巨大的磁体地球周围空间的磁体地球周围空间存在的磁场叫地磁场存在的磁场叫地磁场2 2、地磁的北极在地理、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的的南极附近，地磁的南极在地理的北极附南极在地理的北极附近，但两者并不完全近，但两者并不完全重合，所以磁针并非重合，所以磁针并非准确的指南或是指北，准确的指南或是指北，它们之间的夹角称为它们之间的夹角称为磁偏角。磁偏角。三、磁性的地球三、磁性的地球磁性的地球磁性的

10、地球 不仅地球具有磁场，宇不仅地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场。宙中的许多天体都有磁场。太阳表面的黑子、耀斑和太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁太阳风等活动都与太阳磁场有关。当然也有例外，场有关。当然也有例外，如月球火星就不像地球那如月球火星就不像地球那样有一个全球性的磁场，样有一个全球性的磁场，所以指南针不能在火星上所以指南针不能在火星上工作。工作。 1 1磁感线与电场线的联系与区别：磁感线与电场线的联系与区别：电场线电场线磁感线磁感线1 1电场线从电场线从 出出发，终止于发，终止于，电场，电场线是线是 的曲线，正、的曲线，正、负电荷可单独存在负电荷可单独存在1 1在磁体内部，磁感线是从在磁体内部，磁感线是从 极指向极指向 极，外部是从极，外部是从 出发从出发从进去，磁感线是进去，磁感线是 的曲线，、极是不可分割的的曲线，、极是不可分割的2 2 电荷在电场中某点受电荷在电场中某点受到电场力的方向与该点的到电场力的方向与该点的方向一致，也与该点所在电方向一致，也与该点所在电场线的场线的 方向一致方向一致2 2小磁针在磁场中静止时小磁针在磁场中静止时 极的指向或极的指向或 极的