14.1 简单磁现象 教案【核心素养目标】（2022新课标）

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第十四章 磁现象
14.1 简单磁现象
教学目标：
1.物理观念：
（1）知道磁铁有吸铁性；知道磁极间相互作用的规律。
（2）了解磁化、磁性材料。
2.科学思维：
通过观察与思考，磁体吸铁，磁极间的相互作用规律及判断物体是否有磁性等问题，培养学生分析问题和归纳总结的能力。
3.科学探究：
通过观察与思考、做一做，磁铁吸铁性、自制指南针实验，经历探索磁极间相互作用规律，磁化的实验探究，培养学生观察和动手能力。
4.科学态度与责任：
结合四大发明之一——指南针的发明对世界经济和文化的发展所起的作用，对学生进行爱国主义教育。
教学重点：（1）磁性、磁体、磁极；
（2）磁极间的相互作用规律。
教学难点：磁极的性质、磁性材料的应用。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、铁钉、磁体、条形磁体、U型磁体、小磁针、铁钉、铁屑、罗盘、指南针、储蓄卡、磁带、录像带、电能硬盘、变压器。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2002年12月31日，世界上第一列投入商业运营的磁悬浮列车在上海通车，设计时速430km/h。它在做“零高度飞行”时不与轨道接触，那么是什么力量支撑着它呢？
罗盘即指南针，它是我国古代的四大发明之一。
图是我国早期的指南针——司南。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载为“司南之杓，授之于地，其柢指南。
司南是把天然的磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的地盘上制成的，静止时它的长柄指向南方。
磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动，磁针的南极指向地理南极(磁场北极)，利用它可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了无可估量的作用。在中国古代，它应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。
二、新课讲授，师生互动
（一）磁体与磁极
在过日常生活经验，我们知道磁铁可以吸引钉子、大头针等铁质的物品。如果物体能够吸引铁、钴、镍等物质的物品，我们就说它具有磁性。具有磁性的物体叫做磁体（magnet）。
观察与思考
我们对一些简单的磁现象并不陌生，现在让我们再做几个小实验。
如图甲，将一根磁铁靠近一堆铁屑中，然后取出来观察，铁各处吸引的铁屑的多少有什么不同？这是为什么？
如图乙，将一根条形磁铁挂起来或支起来，使它能够在水平地自由转动，它始终将静止在什么方向上？
如图丙，怎样使一根原来没有磁性的大铁钉能够吸引小铁钉？如果把图中的条形磁体与大铁钉分离，会看到什么现象？
如图丁，为什么有些螺丝刀和其他的钢制工具会有磁性？这种磁性能长期保持吗？
以上实验表明：通常情况下，磁体上各处的磁性强弱不同，我们将磁性最强的部分叫做磁极；当磁体能够自由转动时，最终总会有一个磁极指向北方，我们称这个磁极为N极（north pole），另一个磁极指向南方，我们称这个磁极为S极（south pole）。
原来没有磁性的大铁钉在靠近一个条形磁体时，有了磁性，能够吸引小铁钉了。在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫磁化。实验中，如果将磁体与大头针分离，大铁钉上的小铁钉就会落下来，表明它几乎没有磁性了。
如果将大铁钉换成钢棒，使它磁化后再拿走磁体，钢棒仍然能够吸住铁制品，表明它的磁性并不消失。像钢棒这种能长期保持磁性的磁体叫做永磁体。
你知道吗？
早在公元前3世纪，我国就发现一种铁矿石具有磁性。这种矿石的主要成分是四氧化三铁（Fe3O4）,最初称为“慈石”。我国最早有关“慈石”的记载是春秋战国时期的《管子 地数》篇，里面有“上有慈石者。其下有铜金”的说法。
许多物体容易磁化。机械手表磁化后，走时不准；彩色电视机显像管磁化后，色彩失真；而钢针磁化后，可以用来制作指南针。你会磁化钢针吗？
演示：磁极间相互作用
现象：异名磁极相互靠近，异名磁极相互离开。
磁极间相互作用的规律是：
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（二）磁性材料
能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镊和许多合金，统称磁性材料。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况不同分为硬磁材料（永磁材料）和软磁材料，硬磁材料被磁化后具有保持磁性的性质。常见的材料有高碳钢、铝镍钴合金、钛钴合金、钐钻合金、钡铁氧体等，它们除了用来制造各种各样的永磁体外，还应用于磁记录，如银行的存折或储蓄卡上的磁条、录音磁带、录像磁带、电脑硬盘、磁卡式车票等。
软磁材料被磁化后，不能长期保持磁性，硅钢、软铁、坡莫合金（铁镊合金）、锰锌铁氧体等软性材料，可以用来制造变压器、电磁铁和录音头的铁芯、收音机的磁性天线。
我国是稀土元素资源丰富的国家。含有钕这种稀土元素的钕铁硼合金是一种新型的、优良的永磁材料。用它制造的永磁体的磁性要比一般材料强很多倍。
你知道吗？
你一定知道电冰箱的门关闭时是吸住的，但是却看不到哪里有磁体。原来在门的内侧周边装有磁性橡胶制成的密封条。
门关闭时，这些磁性橡胶和钢制的门框吸在一起。通常橡胶是不会有磁性的，把永磁材料的微粒与橡胶混合在一起就起到制成复合材料——磁性橡胶。这种磁性橡胶可以用作为永磁体使用，虽然磁性不太强，但是柔软。并且易于切割成复杂的形状。许多磁吸的小装饰物也都是用磁性橡胶制造的。
磁性液体是纳米科技的一项重要应用。它是把尺寸约为几十纳米的磁性微粒放入某种有机物的溶液中，使它们均匀混合材料的微粒与橡胶混合在一起就起到制成复合材料——磁性橡胶。这种磁性橡胶可以用作为永磁体使用，虽然磁性不太强，但是柔软。并且易于切割成复杂的形状。许多磁吸的小装饰物也都是用磁性橡胶制造的。
常见的一种磁性液体是黑色的，它既能被磁化，又有流动性，可以作为一种优良的真空密封材料，航天员的太空服就是用它密封的。
做一做 自制指南针
指南针是我国古代四大发明之一。当我们在茂密的森林中迷失方向时，它可以为我们指明方向。利用缝衣针、磁体、泡沫塑料，你也可以做一个指南针。
将两根缝衣针首尾方向一致并在一起，在一块磁体的一个磁极上沿着同一方向摩擦20次左右，这两根缝衣针就具有了磁性，变成了两根小磁针。
用小刀将货物包装箱内做衬垫用的泡沫塑料割制成小圆柱体。如图甲所示，将两根小磁针从泡沫塑料的侧面穿入。
用小刀再切割两块三角形泡沫塑料片，如图乙所示套在两根小磁针的两端，并在其表面上分别涂上红色和蓝色来表示两极，这样一个指南针就做好了。将做好的指南针放在水面上，会看到很有趣的现象。亲自动手试一试吧。
三、总结反思，超越自我
1．物体能够吸引铁、钴、镍等物品就说它具有磁性。具有磁性的物体称为磁体。磁体的两端磁性最强叫做磁极。能自由转动的磁体静止时指向南方的那个磁极叫做S极，指向北方的那个磁极叫做N极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫做磁化。
2.能够被磁化的物质，铁、钴、镊和许多合金统称为磁性材料。分硬磁材料和软磁材料。硬磁材料磁化后具有保持磁性的性质，制成永磁体，应用于磁记录；软磁材料被磁化后不能长期保持磁性。
四、板书设计，整合提升
1. 物体能够吸引铁、钴、镍等物品就说它具有磁性。具有磁性的物体称为磁体。磁体的两端磁性最强叫做磁极。能自由转动的磁体静止时指向南方的那个磁极叫做S极，指向北方的那个磁极叫做N极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫做磁化。
2.能够被磁化的物质，铁、钴、镊和许多合金统称为磁性材料。分硬磁材料和软磁材料。硬磁材料磁化后具有保持磁性的性质，制成永磁体，应用于磁记录；软磁材料被磁化后不能长期保持磁性。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 磁体能够吸引铁、钴、镍等物质
B. 磁体吸引能力最强的部分叫做磁极
C. 悬吊的磁针静止时指南的那个磁极叫做S极
D. 磁针静止指向南方的磁极N表示
2．下列说法不正确的是（ ）
A.同名磁极相互排斥
B.异名磁极相互排斥
C.磁体中间磁性最弱，两端最强
D.在磁体影响下，使原来没有磁性的物体磁性的过程叫做磁化
3．.小磁针有两个磁极，若从中间截成两段，则 ( )
A.一段是N极，一段是S极
B.每段都有两个N极或两个S极
C.每段都有一个N极和一个S极
D.每段都没有磁极了
4．用钢条的一端接近小磁针，如果小磁针被吸引过来，则( )
A.钢条肯定有磁性
B.钢条肯定没有磁性
C.钢条可能有磁性
D.以上说法都不对
5．下列物品没有利用磁性材料的是（ ）
参考答案1.D；2.B；3.C；4.C；5.D。
六、作业：P139.T2
课外作业P139.T1、T3、T4、T5。
教学反思：
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