1、 公元公元843年年,在天水一色的茫在天水一色的茫茫大海上茫大海上,一只帆船正在日夜不停一只帆船正在日夜不停的航行的航行,沒有航標沒有航標,沒有明確的航道沒有明確的航道.他們是怎樣擺脫當時的困境的呢他們是怎樣擺脫當時的困境的呢? 古代人們就發現了天然磁石吸引鐵器古代人們就發現了天然磁石吸引鐵器的的現象。東漢學者王充在現象。東漢學者王充在論衡論衡一書一書中中描述的描述的“司南司南”, ,被公認為最早的磁性被公認為最早的磁性指南工具。指南針是我國古代四大發指南工具。指南針是我國古代四大發明明之一之一。 東漢王充在東漢王充在論衡論衡中寫道：中寫道：“司南之杓，投之于地，其柢指司南之杓，投之于地，其柢

2、指南南” 最初發現的磁體是被稱為最初發現的磁體是被稱為“天然磁石天然磁石”的礦物，其中含有主要成分為的礦物，其中含有主要成分為FeFe3 3O O4 4，能吸引，能吸引其他物體，很像磁鐵其他物體，很像磁鐵. .磁現象磁現象 磁場磁場知道磁體、磁極、磁性及磁極間的相互作用知道磁體、磁極、磁性及磁極間的相互作用 了解磁化現象了解磁化現象 知道磁體周圍存在磁場知道磁體周圍存在磁場理解磁感線用來描述磁場的分布，及磁感線的方向理解磁感線用來描述磁場的分布，及磁感線的方向知道地球周圍有磁場，知道地磁場的南、北極知道地球周圍有磁場，知道地磁場的南、北極 傳說秦始皇統一六國后傳說秦始皇統一六國后,為了自己為了

3、自己逍遙作樂逍遙作樂,建造了一座富麗堂皇的阿房建造了一座富麗堂皇的阿房 宮宮,由于秦始皇曾經有幾次遇刺由于秦始皇曾經有幾次遇刺,雖都僥雖都僥幸脫險幸脫險,但仍使他整日提心吊膽但仍使他整日提心吊膽,生怕再生怕再遇刺遇刺,因此在建造阿房宮時因此在建造阿房宮時,他命令工匠他命令工匠在大門上安裝在大門上安裝“機關機關”使得身披鐵甲使得身披鐵甲,懷揣利刃的刺客休想進入懷揣利刃的刺客休想進入. 你知道聰明的工匠們是怎樣解決這你知道聰明的工匠們是怎樣解決這一難題的嗎一難題的嗎?想想議議想想議議什么是磁體？想想做做想想做做探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體、銅絲、鋁絲、塑料品、訂書針（鐵質）磁體不是任何金

4、屬都能吸引，能吸引鐵、鈷、鎳等物質，這種性質叫做磁性磁性。 分類：按形狀：蹄形、條形、針形磁體分類：按形狀：蹄形、條形、針形磁體 按來源：天然磁體、人造磁體按來源：天然磁體、人造磁體 按長短：軟磁體：磁性很容易消失按長短：軟磁體：磁性很容易消失 硬（永）磁體：磁性能永久保持硬（永）磁體：磁性能永久保持想想做做想想做做探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體（蹄形磁體）、訂書針多枚 磁體上磁體上兩端的磁性最強兩端的磁性最強，叫做，叫做磁極磁極。 中間磁性最弱。想想議議想想議議_叫南極（S極）_叫北極（N極）能自由轉動的磁體，靜止時指南的磁極能自由轉動的磁體，靜止時指北的磁極磁極是如何規定的呢？磁極

5、是如何規定的呢？ 司南指南針想想做做想想做做探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體兩個、掛鉤、小車、鐵架臺 _同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引想想做做想想做做 探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體、大頭針、鐵釘 一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現象叫做磁化磁化。 磁化規律：被磁化成異名磁極。SN想想做做想想做做探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體（蹄形磁體）、小磁針現象現象小磁針發生了轉動小磁針發生了轉動思考思考為什么會轉動呢？為什么會轉動呢？磁體和小磁針不接觸，是通過什么對磁體和小磁針不接觸，是通過什么對小磁針產生力的作用的？小磁針產生力的作用的？磁體的周圍存在磁場磁體的周

6、圍存在磁場磁場的特點：磁場的特點：看不見、摸不著但它是真實存在的看不見、摸不著但它是真實存在的磁場的基本性質：磁場的基本性質：對放入其中的磁性物質產生磁力的作用對放入其中的磁性物質產生磁力的作用磁體間的相互作用就是通過磁場發生的磁體間的相互作用就是通過磁場發生的想想做做想想做做放在桌面上的小磁針，所指方向放在桌面上的小磁針，所指方向是否相同？是否相同？探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體、小磁針放在磁體周圍不同位置的小磁針，放在磁體周圍不同位置的小磁針，所指方向是否相同？所指方向是否相同？現象現象結論結論 放在磁場不同位置放在磁場不同位置的小磁針指向不同，的小磁針指向不同，說明說明 不同位置

7、的小不同位置的小磁針受到磁場的力磁針受到磁場的力方向不同方向不同磁場是有方向的磁場是有方向的 在物理學中，把小磁針靜止時在物理學中，把小磁針靜止時北極北極(N極極)所指的方向定為該點所指的方向定為該點磁場的方向磁場的方向ABC想想做做想想做做探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體、小磁針現象現象結論結論N想想做做想想做做探究實驗：探究實驗：實驗器材：條形磁體、玻璃板、鐵屑現象現象 我們把小磁針在磁場中的排列情況，用一些帶箭頭我們把小磁針在磁場中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫出來，可以方便、形象地描述磁場，這樣的的曲線畫出來，可以方便、形象地描述磁場，這樣的曲線叫做曲線叫做磁感線磁感線。 箭頭

8、表示磁感線的方向，如何標出磁感線的方向？箭頭表示磁感線的方向，如何標出磁感線的方向？在磁體外部，磁感線從在磁體外部，磁感線從N極出發回到極出發回到S極。極。現象現象觀察條形磁體和蹄形磁體的磁感線分布觀察條形磁體和蹄形磁體的磁感線分布注意注意： 1 1.每條磁感線都必須標上方向每條磁感線都必須標上方向 2 2.磁感線真實存在嗎？磁感線真實存在嗎？ 3 3.磁感線疏密表明什么？磁感線疏密表明什么？ 磁感線的特點磁感線的特點(1)是假想的線，實際是假想的線，實際不存在不存在。 （但磁場真但磁場真實存在）實存在）(2)在磁體在磁體外部外部，磁感線由，磁感線由N極極到到S極極（規定）（規定）(3)磁感線

9、的方向就是小磁針靜止后磁感線的方向就是小磁針靜止后北極北極所所指的方向。指的方向。(4)磁感線的磁感線的疏密疏密表示磁場的表示磁場的強弱強弱，越密越密表表示該點磁場示該點磁場越強越強。(5)在空間每一點只有一個磁場方向，所以在空間每一點只有一個磁場方向，所以磁感線磁感線不相交不相交。這種研究方法叫模型法這種研究方法叫模型法磁感線布滿磁體周圍的整個空間磁感線布滿磁體周圍的整個空間為什么地球表面大部分位置，為什么地球表面大部分位置，指南針總是指南北？指南針總是指南北？想想議議想想議議1、地球周圍存在著磁場，叫_。2、_叫磁偏角。地理兩極和地磁兩極存在一定的夾角，地磁場我國宋代學者沈括1492年，意

10、大利人哥倫布早400多年。 夢溪筆談中記載與驗證了磁針“常微偏東,不全南也”的磁偏角現象 地磁場如何產生？地磁場如何產生？到目前為至，沒有明確的結論，有各種各樣到目前為至，沒有明確的結論，有各種各樣的猜測的猜測近百年地球磁場衰減近百年地球磁場衰減 地磁場的減弱是可地磁場的減弱是可能導致磁場方向倒能導致磁場方向倒轉的預兆。轉的預兆。 磁偏角指南針所指的南北（磁指南針所指的南北（磁場的南北極）與地理上場的南北極）與地理上的南北極并不完全一致，的南北極并不完全一致，兩者之間存在著偏角，兩者之間存在著偏角，即即磁偏角磁偏角。沈括在沈括在夢溪筆談夢溪筆談中指出：中指出：“常微偏東，常微偏東，不全南也不全

11、南也”。這是世界上最早的關于磁偏。這是世界上最早的關于磁偏角的記載。角的記載。注：水平放置的磁針的指向跟注：水平放置的磁針的指向跟地理子午線之間的交角即為磁地理子午線之間的交角即為磁偏角偏角思考指南針為什么會指南？地球磁場很弱，其表面的磁場比地球磁場很弱，其表面的磁場比一個條形磁鐵近旁的磁場弱的多，一個條形磁鐵近旁的磁場弱的多，但能自由旋轉的小磁針已能顯示但能自由旋轉的小磁針已能顯示出地磁場對它的作用，指南針正出地磁場對它的作用，指南針正是利用這個原理制成的。是利用這個原理制成的。磁性磁性 磁體磁體 磁極及磁極間的相互作用磁極及磁極間的相互作用 磁化磁化 磁場：方向、分布磁場：方向、分布( (

12、磁感線磁感線) )地磁場地磁場 1.磁性磁性：物體能夠吸引：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳鐵、鈷、鎳一類物質的性質。一類物質的性質。2.磁體磁體：具有磁性的物質：具有磁性的物質。3.磁極磁極：磁體上磁性磁體上磁性最強最強的部位的部位。4.磁極間的相互作用規律磁極間的相互作用規律： 同名磁極相互排斥，同名磁極相互排斥， 異名磁極相互吸引。異名磁極相互吸引。5.磁化磁化：使原來沒有磁性的物體在：使原來沒有磁性的物體在磁體磁體或或電流電流的作用的作用下下 獲得磁性的過程。獲得磁性的過程。補充：通過補充：通過撞擊撞擊或或高溫高溫可以使磁體失去磁性，可以使磁體失去磁性， 叫消磁。叫消磁。 磁性材料：能夠被磁化的

13、材料磁性材料：能夠被磁化的材料 硬性材料：磁化后能長時間保持磁性。硬性材料：磁化后能長時間保持磁性。 軟性材料：磁化后不能長時間保持磁性。軟性材料：磁化后不能長時間保持磁性。 問題：磁卡、錄音帶、鋼、鐵它們原本沒問題：磁卡、錄音帶、鋼、鐵它們原本沒有磁性，它們在磁體和電流的作用下會獲有磁性，它們在磁體和電流的作用下會獲得磁性，并能長時間保持磁性，它們是硬得磁性，并能長時間保持磁性，它們是硬性材料還是軟性材料？性材料還是軟性材料？ 資料卡資料卡（一）磁場：（一）磁場：（客觀存在客觀存在） 磁體周圍存在著一種我們磁體周圍存在著一種我們看不見看不見， 摸不著摸不著的物質，這種物質叫磁場。的物質，這種

14、物質叫磁場。磁場的磁場的基本性質基本性質：對放入其中的磁體產生：對放入其中的磁體產生 磁力磁力的作用。的作用。磁場方向的規定磁場方向的規定：在磁場中的某一點，：在磁場中的某一點， 小磁針靜止時小磁針靜止時 北極北極所指的方向，所指的方向， 就是就是該點該點的磁場方向。的磁場方向。NSS SN N條形磁鐵磁感線分布條形磁鐵磁感線分布蹄形磁鐵磁感線分布蹄形磁鐵磁感線分布磁體周圍的磁感線都是從磁體的磁體周圍的磁感線都是從磁體的N N極極出來，回到出來，回到S S極極。（。（北出南進北出南進）（二）（二）磁感線（磁感線（不存在不存在）1.物理意義：為了形象的描述磁場，根據小鐵屑或小磁針物理意義：為了形

15、象的描述磁場，根據小鐵屑或小磁針 在磁場中的排列情況，在磁場中畫出一些在磁場中的排列情況，在磁場中畫出一些 假想的，有方向的曲線。假想的，有方向的曲線。2.定義：定義：在磁場中，沿磁場中的一些小磁針的在磁場中，沿磁場中的一些小磁針的N極極畫出畫出 一一 些些 帶箭頭帶箭頭的曲線，這樣的曲線叫的曲線，這樣的曲線叫 做做磁感線磁感線。 任何一點的任何一點的切線切線方向都跟該點的磁場方向一致。方向都跟該點的磁場方向一致。3.用磁感線描述磁場的方法叫用磁感線描述磁場的方法叫“模型法模型法”。4.方向：從磁體的方向：從磁體的N極出來，回到極出來，回到S極極（三）地磁場（三）地磁場1.定義：在地球周圍的空

16、間里存在著磁場。定義：在地球周圍的空間里存在著磁場。2.地磁場的形狀跟地磁場的形狀跟條形磁體的磁場條形磁體的磁場相似。相似。3.地磁地磁的南北極和的南北極和地理地理的南北極的南北極相反但并不重合，相反但并不重合，磁針不是指向正南正北的而有一些偏離。（宋代磁針不是指向正南正北的而有一些偏離。（宋代 沈括）沈括）說明：說明：地磁地磁的的北北極極在在地理地理的的南南極極附近，附近， 地磁地磁的的南南極極在在地理地理的的北北極極附近。附近。A A、一定的一定的N極極 B B、可能是可能是N極極 C C、一定是一定是S極極D D、可能是可能是S極極1.1.SN甲甲乙乙丙丙SNSN2.2.如圖所示，磁鐵吸

17、引住兩根鐵釘的尖端，那如圖所示，磁鐵吸引住兩根鐵釘的尖端，那么兩根鐵釘的另一自由端會（么兩根鐵釘的另一自由端會（ ）A A、如甲所示如甲所示 B B、如乙所示如乙所示 C C、如丙所示如丙所示 D D、3.3.如圖所示，一根條形磁鐵，左端為如圖所示，一根條形磁鐵，左端為S S極，右端為極，右端為N N極。下列表示從極。下列表示從S S極到極到N N極磁性強弱變化情況的圖極磁性強弱變化情況的圖像中正確的是（像中正確的是（ ） A AB BC CD DSN1、畫出異名磁極之間的磁感線：、畫出異名磁極之間的磁感線：練習：練習：NN2、畫出同名磁極之間的磁感線：、畫出同名磁極之間的磁感線：NN2、畫出

18、同名磁極之間的磁感線：、畫出同名磁極之間的磁感線：N3、根據磁感線，標出磁體的、根據磁感線，標出磁體的N、S極及小磁針的極及小磁針的N、S極。極。NNS4 4、根據小磁針的、根據小磁針的NN、S S極，在極，在圖中標出磁體的極性，并畫出圖中標出磁體的極性，并畫出磁體周圍的磁感線的分布。磁體周圍的磁感線的分布。S N4.4.如圖所示，在條形磁鐵周圍放置如圖所示，在條形磁鐵周圍放置4 4只可以自由只可以自由轉動的小磁針，其中方向標得不正確的是轉動的小磁針，其中方向標得不正確的是( )( ) A A、甲甲 B B、乙乙 C C、丙丙 D D、5.5.一個一個球形球形磁體周圍的磁感線分布情況如下圖所磁

19、體周圍的磁感線分布情況如下圖所示，已知甲、乙是磁體的兩個磁極，則示，已知甲、乙是磁體的兩個磁極，則( )( ) A A、甲是、甲是N N極，乙是極，乙是S S極極 B B、甲是、甲是S S極，乙是極，乙是N N極極 C C、甲、乙都是、甲、乙都是N N極極 D D、 6、宋代詩人文天祥的宋代詩人文天祥的揚子江揚子江：“臣心一臣心一片磁針石，不指南方死不休。片磁針石，不指南方死不休。”除了表達了詩人雖除了表達了詩人雖然歷經患難，兵敗被俘，但對南宋王朝的至死不變然歷經患難，兵敗被俘，但對南宋王朝的至死不變忠心外，這里還有什么物理知識在里面？忠心外，這里還有什么物理知識在里面？ 能自由轉動的磁體靜止時