高二物理课件人教版选修3-1：《指南针与远洋航海》

欢迎进入物理课堂 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 指南针和远洋航海 一 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 1405 1433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 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1451 1506 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1480 1521 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 二 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 对磁体有力的作用磁体上磁性最强的部分叫磁极 同名磁极相斥 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 是物质存在的另一种形式 是客观存在 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 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 4 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1 4 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2 5 条形磁体和蹄形磁体的磁感线 磁感线方向外部 从N极到S极 内部 从S极到N极 磁感线与电场线的联系与区别 1 磁场的方向 规定小磁针北极受力的方向 或小磁针静止时北极所指的方向 2 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 1 电场的方向 规定正电荷所受电场力的方向 2 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 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 见上图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 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 小结一 磁场1 磁场 磁体周围存在磁场 类似电场 2 磁场的基本性质 对磁体有力的作用 同名磁极相斥 异名磁极相吸 3 作用过程 通过磁场实现 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 二 磁感线 1 作用 形象地描述磁场 切线方向表示磁场方向 疏密表示磁场强弱 2 磁感线方向 外部 从N极到S极 内部 从S极到N极3 特点 不相交 不中断闭合曲线 小结4 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 5 条形磁体和蹄形磁体的磁感线形状 注意 内部 从S极到N极6 磁感线与电场线的联系与区别三 地磁场1 地磁场的分布大致上就像一个条形磁体 南北极相反 各地磁感线近似平行地面2 磁偏角 地理两极与地磁场的两极并不重合 有个夹角 叫地磁偏角 3 说明 许多天体都具有磁场 月球也有磁场 火星没有全球性的磁场 所以火星上指南针不起作用 课堂练习和课外作业 课堂练习 P28问题与练习1 2 3 4 探索者课外作业 P28问题与练习作业本 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 当小磁针在该位置静止时 小磁针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 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5 10 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 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 补充 我们周围的磁现象 一 无处不在的磁 1 我们的祖先发明指南针 对世界文明产生重大影响 2 现代人好比被 磁海 包围 3 生物磁性的研究为人类开辟了崭新的视野 二 地磁场 地理的南北极与地磁的N S极相反 第一节我们周围的磁现象 三 磁性材料1 磁化 使不具有磁性的物质具有磁性的过程叫磁化 任何物质在外磁场中都能或多或少地被磁化 2 磁性材料 磁化后磁性很强的物质叫磁性材料 又称为铁磁性物质3 磁性材料的分类 软磁性物质 磁化后容易去磁的物质称软磁性物质 软磁性物质剩磁较小 硬磁性物质 磁化后不易去磁的物质称硬磁性物质 硬磁性物质剩磁较大 我们周围的磁现象 4 磁性材料的应用软磁性材料的剩磁弱 容易去磁 适用于需要反复磁化的场合 硬磁性材料的剩磁强 不易去磁 适用于制成永磁体 问题 以下物品 应用哪种材料制成 磁感线与电场线的联系与区别 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全