2.1《指南针与远洋航海》李红

1、,高中物理 选修1-1,最早的磁性指向器它由青铀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指南针与远洋航海,教学目标,、远洋航海 （1）我国的远洋探险 （2）欧洲人的远洋探险 （3）远洋航海的伟大意义 、磁场 （1）磁体在空间产生磁场。 （2）磁感线 （3）磁性的地球,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。,一、磁 1、磁性: 磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质

2、的性质，磁铁的这种性质叫做磁性。 2、磁体： 具有磁性的物体叫做磁体。 3、磁极： 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）。,磁铁,指南针的鼻祖司南,指南针,罗盘,1405年 郑和下西洋,观星,二、早期对磁的研究和使用,1、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 用罗盘和观星 ，二者相互补充，相互修正。 用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与 指南针指向的变动的关系总结出来，画出的航线在古代 称为针路或针径。 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、

3、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。,哥伦布的旗舰,2、欧洲人的远洋探险： 在宋、元两代，我国发明的指南针传到了欧洲和亚洲的许多国家，使得近代欧洲的远洋探险成为可能。 意大利航海家哥伦布（约14511506 ）进行了远洋探险，在这次航行中，观察到了磁偏角。 葡萄牙航海家麦哲伦（约14801521 ）也进行了远洋探险，用了三年时间完成了举世闻名的环球航行。 所有这些远洋航行的成功，离不开磁学知识的最初应用指南针。,三、磁场对比电场学习 1、磁场：磁体周围存在磁场 2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用 同名磁

4、极相斥 ，异名磁极相吸 。 3、作用过程：通过磁场实现。 磁体是通过磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是客观存在的,4、磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向,5、磁感线： （1）定义： 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，都跟该点的磁场方向相同。 这样的曲线叫磁感线。 磁感线的疏密表示磁场强弱。 （2）目的： 为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线,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,蹄形磁体的磁感线,磁感线方向 外部：从N极到S极，内部：从S极到N

5、极,条形磁体的磁感线,5、磁感线： （3）特点： a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c. 磁感线是封闭曲线 d. 任何两条磁感线都不相交,蹄形磁体的磁感线,条形磁体的磁感线,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,四、地磁场： 1、定义：

6、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.,四、地磁场： 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，磁针并非准确地指南或指北，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： 4、说明：宇宙中的许多天体都具有磁场。月球也有磁场。但月球不象地球那样有一个全球性的磁场。火星也没有全球性的磁场，所以火星上指南针不起作用。,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

7、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,能自动关门的冰箱通常中铰链有一定的倾斜度，或者有一个叫做自动关门扣及其托架的装置，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,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

8、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,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

9、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,1分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极 2确定磁场方向的方法是：将一不受外力的 放入磁场中需测定的位置，当其在该位置静止时，它的N极的指向即为该点的磁场方向 3小磁针的指南指北性表明地球是一个,小磁针,大磁体,小结：,4地理的 是地磁的北南极。指南针并不指向地球的正南正北，其间有一个交角叫 。在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为510-5T，而永久磁

10、铁两极附近的磁感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的。 5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同 .磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极 .磁感线有可能出现相交的情况,南北极,磁偏角,B,6下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（ ） .将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的南极，则两者相互排斥 .将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互排斥 .将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互排斥，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者

11、相互吸引, .将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极 ,则两者相互吸引,D,7、下列说法正确的是（ ） 磁极间的相互作用是通过磁场发生的 磁场和电场一样也是客观存在的的物质 磁感线是实际存在的线，可由实验得到 磁感线类似于电场线，它总是从磁体的极出发终止于,AB,磁感线与电场线的联系与区别,13地理的是地磁的北南极。指南针并不指向地球的正南正北，其间有一个交角就是。在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为510-5T，而永久磁铁两极附近的磁感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的。 14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同 磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极 磁感线有可能出现相交的情况,南北极,磁偏角,15下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（ ） 将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的南极，则两者相互排斥 将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互排斥 将