课题 磁现象 磁场（第二课时）
学习目标
1 ． 知道磁感线用来形象的描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。 2 ． 知道地磁场、磁偏角的相关知识。
课前学习任务
复习： 1. 磁场的基本性质。 2. 磁场有方向吗？磁场的方向是如何规定的？
课上学习任务
【学习任务一】 温故知新。 磁场的基本性质是什么？ 磁场有方向吗？磁场的方向是如何规定的？ 【学习任务二】 学习用磁感线描述磁场。
以上为磁感线描述的四幅图，总结磁感线的特点： 1. 磁感线都是由磁体的 极出发，回到 极。 2. 磁感线上某一点的切线方向，表示的是该点的 方向。 3. 磁场的强弱可以用磁感线的 表示。 4. 磁感线互相 。 练一练： 1.磁体的磁感线分布如图所示,请画出磁感线的方向， P 点的磁场方向。 3. （1）图中的两个磁极是同名磁极还是异名磁极？ （2）如果磁感线方向如图所示，它们是什么磁极？
3．关于磁感线的说法正确的是 ( ) A．磁感线是由小铁屑形成的。 B．磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线。 C ．小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力。 D ．磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在。 【学习任务二】 学习地磁场。 1.地球周围存在的磁场叫作 。 2.将在图中将信息补充完整。 地理的 极 地磁的 极 地磁的 极 地理的 极 3.世界上最早记述磁偏角的科学家是宋代学者 。
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古代指南针 古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水 面， 就能指南北。当时以此做为一种游戏。东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南 鱼”。 北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁， 长二寸， 阔五分， 首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤， 以铁钤钤鱼首出火，以尾正对 子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面， 令浮，其首常向午也。”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。即把烧 红的铁片放置在子午线的方向上。烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态， 使铁分子顺 着地球磁场方向排列， 达到磁化的目的。蘸入水中， 可把这种排列较快地固定下来， 而鱼 尾略向下倾斜可增大磁化程度。 沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象： “以磁石摩 针锋，则锐处常指南，亦有指北者， 恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。” 这是说， 用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石 都有 N 和 S 两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括 并不知道这个道理， 他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后 人能进一步探讨。 关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法： 1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。 2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。 3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑， 磁针可以旋转自如， 指示 方向。 4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡， 粘一根蚕丝， 挂在没有风的地方， 就可以指示方 向了。 沈括还对四种方法做了比较， 他指出， 水浮法的最大缺点， 水面容易晃动影响测量结 果。碗唇旋定法和指甲旋定法， 由于摩擦力小，转动很灵活， 但容易掉落。沈括比较推重 的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。事实上沈括指出的四种方法已经 归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。
南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法。这种指南鱼 与《武经总要》一书记载的不一样，是用木头刻成鱼形，有手指那么大，木鱼腹中置入一 块天然磁铁， 磁铁的 S 极指向鱼头， 用蜡封好后， 从鱼口插入一根针，就成为指南鱼。将 其浮于水面，鱼头指南，这也是水针的一类。 指南龟是当时流行的一种新装置， 将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内， 在木龟腹下 方挖一光滑的小孔， 对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上， 这样木龟就被放置 在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动指 南。当时它并没有用于航海指向， 而用于幻术。但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。 指南龟发明年代不晚于 1325 年。木块刻成龟型，龟腹部中心嵌以磁体，木龟安放在 尖状立拄上，静止时首尾分指南北。 要确定方向除了指南针之外， 还需要有方位盘相配合。最初使用指南针时， 可能没有 固定的方位盘，随着测方位的需要，出现了磁针和方位盘一体的罗盘。罗盘有堪舆用的罗 经盘和水罗盘、旱罗盘。 方位盘仍是二十四向， 但是盘式已经由方形演变成圆形。这样一来只要看一看磁针在 方位盘上的位置， 就能断定出方位来。南宋时， 曾三异在《因话录》中记载了有关这方面 的文献： “地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。”这是有关罗经盘最早的文献记载。 文献中所说的“地螺 ”，就是地罗，也就是罗经盘。文献中已经把磁偏角的知识应用到罗 盘上。这种罗盘不仅有子午针（确定地磁场南北极方向的磁针），还有子午丙壬间缝针（用 日影确定的地理南北极方向） 这两个方向之间的夹角， 就是磁偏角。盘面周围刻二十四方 位，内中盛水，磁针横穿灯草，浮于水面。课题 磁现象 磁场（第一课时）
学习目标
1 ． 了解磁体有吸铁性和指向性； 2 ． 了解磁极及磁极间的相互作用； 3 ． 认识磁化现象； 4 ． 通过实验认识磁场，知道磁场具有方向性。
课前学习任务
回顾小学科学课学过的知识： 1. 生活中有哪些有趣的磁现象？ 2. 磁体能吸引什么金属？
课上学习任务
【学习任务一】 学习、了解磁现象。 磁性：磁体能够吸引 等物质。 磁体：具有 的物体。 磁极：磁体上磁性 的两个部位。 能够自由转动的磁体，待它静止时指南的磁极是 极， 指北的磁极是 极。 磁极间的相互作用规律： 同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
【学习任务二】 应用物理知识解决问题。 问题一：利用磁极间的相互作用判断磁极情况。 请在每幅图旁边，写出实验现象。（选填“排斥”或“吸引”） 可以判断出原 S 极是 极；断裂端是 极。（选填“N 极”或者“S 极”） 可以判断出原 N 极是 极； 断裂端是 极。（选填“N 极”或者“S 极”）
问题二：为什么硬币一端被磁体吸引后，另一端会互相排斥？ 解释：
【学习任务三】学习了解磁场。 磁场的基本性质：对放入其中的磁体有 的作用。 磁场方向： 物理学规定：在磁场中某一点，小磁针静止时 极所指的方向为该点的磁场方 向。 做一做 标出该点的磁场方向
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指南针的始祖——司南 指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺，圆 底， 可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候， 勺柄就 会指向南方。古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕。” “端朝夕”就是正四方、定方位的意思。《鬼谷子》中记载了司南的应用，郑国人采玉时 就带了司南以确保不迷失方向。 春秋时代，人们已经能够将硬度 5 度至 7 度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具， 因 此也能将硬度只有 5.5 度至 6.5 度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论 衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型， 勺柄指南极， 并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中， 勺置于光滑的地盘之中，地盘外方 内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关 磁的现象，积累了大量的知识和经验， 经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁 体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所
以司南的磁性比较弱， 而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而 难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量， 携带很不方便，这 可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。 司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成， 青铜盘上刻有二十四向， 置磁勺于盘中心 圆面上，静止时，勺尾指向为南。
