人教版選修1-1第二章2.1指南針與遠(yuǎn)洋航海

2.1指南針和遠(yuǎn)洋航海新課標(biāo)高中物理選修1－1第二章磁場第一頁第二頁，共26頁。一、早期對磁的研究和使用

1、鄭和下西洋：

我國是最早在航海上使用指南針的國家，導(dǎo)航時兼用羅盤和觀星，二者相互補充，相互修正。

用羅盤指引航向，探索航道，將船只航向的變動與指南針指向的變動的關(guān)系總結(jié)出來，畫出的航線在古代稱為針路或針徑。

1405—1433年間，鄭和先后7次下西洋。他率領(lǐng)當(dāng)時世界上最強大的船隊，先后到達(dá)了亞洲、非洲的三十幾個國家。是世界航海史上偉大的壯舉。

不但是中國海上探險事業(yè)的巨大成就，也是世界地理發(fā)現(xiàn)史上的光輝紀(jì)錄。第二頁第三頁，共26頁。2、歐洲人的遠(yuǎn)洋探險：

在宋、元兩代，我國發(fā)明的指南針傳到了歐洲和亞洲的許多國家，使得近代歐洲的遠(yuǎn)洋探險成為可能。

意大利航海家哥倫布（約1451—1506

）進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探險在這次航行中，觀察到了磁偏角

葡萄航海家哥倫布（約1480—1521

）進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探險，用了三年時間完成了舉世聞名的環(huán)球航行。

所有這些遠(yuǎn)洋航行的成功，離不開磁學(xué)知識的最初應(yīng)用——指南針。第三頁第四頁，共26頁。二、磁場——對比電場學(xué)習(xí)1、磁場：磁體周圍存在磁場2、磁場的基本性質(zhì)：對磁體有力的作用磁體上磁性最強的部分叫磁極，同名磁極相斥，異名磁極相吸。3、作用過程：通過磁場實現(xiàn)。磁體是通過磁場對鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場和電場一樣，是物質(zhì)存在的另一種形式，是客觀存在．4、磁場的方向：規(guī)定小磁針北極受力的方向，也即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向．第四頁第五頁，共26頁。5、磁感線：（1）定義：在磁場中畫出一些有方向的曲線,在這些曲線上，每一點的切線方向，都跟該點的磁場方向相同。這樣的曲線叫磁感線 磁感線的疏密

表示磁場強弱。

(2)目的：為形象地描述磁場而人為引入的假想曲線

(3)特點：

a.磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向

b.磁感線的疏密可以反映磁場的強弱

c.磁感線是封閉曲線

d.任何兩條磁感線都不相交第五頁第六頁，共26頁。（4）模擬磁感線：實驗中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬磁感線的形狀。條形磁體磁感線模擬圖1第六頁第七頁，共26頁。（4）模擬磁感線：實驗中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬磁感線的形狀。條形磁體磁感線模擬圖2第七頁第八頁，共26頁。（5）條形磁體和蹄形磁體的磁感線：磁感線方向外部：從N極到S極，內(nèi)部：從S極到N極第八頁第九頁，共26頁。磁感線與電場線的聯(lián)系與區(qū)別1、磁場的方向：規(guī)定小磁針北極受力的方向（或小磁針靜止時北極所指的方向）2、磁感線（1）為形象描述磁場而假想的曲線，實際不存在（2）疏密表示強弱，切線方向表示磁場方向（3）磁鐵外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，形成閉合曲線（4）不相交1、電場的方向：規(guī)定正電荷所受電場力的方向

2、電場線（1）為形象描述電場而假想的曲線，實際不存在（2）疏密表示強弱，切線方向表示電場方向（3）始于正電荷，終止于負(fù)電荷的非閉合曲線（4）不相交第九頁第十頁，共26頁。三、地磁場：1、定義：地球是個磁體，具有磁場，叫地磁場。地磁場的分布大致上就像一個條形磁體各地磁感線近似平行地面2、磁偏角：（1）地球的地理南北極與地磁場的南北相反（2）地球的地理兩極與地磁場的兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北，有個夾角，叫地磁偏角，簡稱磁偏角3、地磁場的磁感線分布圖：見下頁4、說明：宇宙中的許多天體都具有磁場。月球也有磁場。但月球不象地球那樣有一個全球性的磁場?；鹦且矝]有全球性

的磁場，所以火星上指南針不起作用。第十頁第十一頁，共26頁。第十一頁第十二頁，共26頁。地磁場的分布大致上就像一個條形磁體。各地磁感線近似平行地面第十二頁第十三頁，共26頁。第十三頁第十四頁，共26頁。第十四頁第十五頁，共26頁。小結(jié)一、磁場1、磁場：磁體周圍存在磁場。類似電場。2、磁場的基本性質(zhì)：對磁體有力的作用。 同名磁極相斥，異名磁極相吸。3、作用過程：通過磁場實現(xiàn)。4、磁場的方向：規(guī)定小磁針北極受力的方向，也即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向．二、磁感線：

1、作用：形象地描述磁場。

切線方向表示磁場方向；疏密

表示磁場強弱。

2、磁感線方向：

外部：從N極到S極，內(nèi)部：從S極到N極

3、特點：不相交、不中斷閉合曲線

第十五頁第十六頁，共26頁。小結(jié)4、模擬磁感線：實驗中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬磁感線的形狀。5、條形磁體和蹄形磁體的磁感線形狀。注意：內(nèi)部：從S極到N極6、磁感線與電場線的聯(lián)系與區(qū)別三、地磁場1、地磁場的分布大致上就像一個條形磁體。南北極相反。各地磁感線近似平行地面2、磁偏角：地理兩極與地磁場的兩極并不重合，有個夾角，叫地磁偏角。3、說明：許多天體都具有磁場。月球也有磁場?；鹦菦]有全球性的磁場，所以火星上指南針不起作用。第十六頁第十七頁，共26頁。課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：P28問題與練習(xí)1、2、3、4，探索者課外作業(yè)：P28

問題與練習(xí)補充第十七頁第十八頁，共26頁。1．分別用字母在圖中空白處標(biāo)出磁體的南北極2．確定磁場方向的方法是：將一不受外力的

放入磁場中需測定的位置，當(dāng)小磁針在該位置靜止時，小磁針N極的指向即為該點的磁場方向3．小磁針的指南指北性表明地球是一個

小磁針大磁體

第十八頁第十九頁，共26頁。4．地理的

是地磁的北南極。指南針并不指向地球的正南正北，其間有一個交角就是

。在地球兩極附近，地磁場的磁感應(yīng)強度約為5×10-5T，而永久磁鐵兩極附近的磁感應(yīng)強度約為0.5T.地磁場是非常弱的。5．關(guān)于磁感線的下列說法中，正確的是（）Ａ．磁感線是真實存在于磁場中的有方向的曲線Ｂ．磁感線上任一點的切線方向，都跟該點磁場的方向相同Ｃ．磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的南極Ｄ．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況南北極磁偏角B第十九頁第二十頁，共26頁。6．下列情況可以肯定鋼針沒有磁性的是（

）Ａ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的南極，則兩者相互排斥Ｂ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互排斥Ｃ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互排斥，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互吸引,Ｄ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極,則兩者相互吸引

D第二十頁第二十一頁，共26頁。7、下列說法正確的是（）Ａ．磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的Ｂ．磁場和電場一樣也是客觀存在的的物質(zhì)Ｃ．磁感線是實際存在的線，可由實驗得到Ｄ．磁感線類似于電場線，它總是從磁體的Ｎ極出發(fā)終止于ＳAB第二十一頁第二十二頁，共26頁。補充:我們周圍的磁現(xiàn)象一、無處不在的磁1.我們的祖先發(fā)明指南針，對世界文明產(chǎn)生重大影響。2.現(xiàn)代人好比被“磁?！卑鼑?。3.生物磁性的研究為人類開辟了嶄新的視野?！?地磁場地理的南北極與地磁的N、S極相反。第二十二頁第二十三頁，共26頁。第一節(jié)我們周圍的磁現(xiàn)象三.磁性材料1.磁化——使不具有磁性的物質(zhì)具有磁性的過程叫磁化。任何物質(zhì)在外磁場中都能或多或少地被磁化。2.磁性材料——磁化后磁性很強的物質(zhì)叫磁性材料，又稱為鐵磁性物質(zhì)3.磁性材料的分類①軟磁性物質(zhì)：磁化后容易去磁的物質(zhì)稱軟磁性物質(zhì)。

軟磁性物質(zhì)剩磁較小。②硬磁性物質(zhì)：磁化后不易去磁的物質(zhì)稱硬