16.1从永磁体谈起课件(共49张PPT)2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册

(共49张PPT)
第1节 从永磁体谈起
新课引入
你知道为什么万磁王可以控制大桥飞起来吗？
从万磁王的能力和大桥的材质方面思考
提示
1.知道一些基本的磁现象，知道“磁化”的简单方法，了解磁性的广泛应用
2.认识磁场，知道磁感线是形象地表示磁场的一种方法
3.通过实验探究活动，认识磁体、磁场的基本性质
4.知道磁感线可以用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况
5.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极
学习目标
重点
难点
探究一 电能与电功
新知学习
探究一 认识磁体
早在两千多年前，人类就发现了磁体。用磁体制作的指南针，是我国古代的四大发明之一
司南
指南车
试一试
用磁体能吸引我们身边的哪些物品？
大头针
铁窗栏
铜钱
铅笔
小刀
木桌
观看实验视频，你看到了什么现象？你知道为什么有的硬币可以被磁体吸引，而有的硬币不能被磁体吸引吗？
1、磁体
(1)定义：自然界中的具有吸引铁、钻、镍等物质性质的一类物体
(2)磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质
(3)分类：
能够长期保存磁性的磁体叫做永磁体。
天然磁体（磁铁矿）
人造磁体（条形磁铁、蹄形磁铁，磁针）
条形磁铁 蹄形磁铁 小磁针
能被磁体吸引的硬币里，就含有此类物质
活 动 1
你对磁体了解多少
实验器材
用以下器材进行试验，研究下列问题：
(1)磁体各处的磁性是否一样？哪里最强？
(2)磁体有几个磁极？磁极的指向有何特点？
(3)磁极间的相互作用有什么规律？
①用磁体的靠近回形针
现象：磁体两端吸引的回形针最多；从两端到中间部分回形针越来越少
结论：磁体各部位磁性大小不同；两端的磁性最强
磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极；磁体有两个磁极
②拨动小磁针后让其在水平面内自由转动（无其他磁体干扰）
现象：小磁针静止时，总是一端指向南方，
一端指北方
结论：磁体具有指向南北的能力
指南的叫南极，用英文大写字母S表示；
指北的叫北极，用英文大写字母N表示。
③用两个相同的磁极或两个相反的磁极相互靠近
现象：同名磁极相互排斥，
异名磁极相互吸引
归纳
通过上述活动，你得出的结论是：
(1)磁体 的磁性最强，叫做磁极，每一个磁体都有两个磁极。
(2)悬挂着的磁体静止时，总是一端指南，一端指北；指南的一端是磁体的 极，又叫做S极；另一端是 极，又叫做N极。
(3)磁极间相互作用的规律是：同名磁极 ，异名磁极 。
两端
南
北
相互排斥
相互吸引
如果条形磁铁从中间断开，每一段还会有两个磁极吗？
S
N
S
N
N
S
思考
每一段磁体上仍然有N极和S极
两个条形磁铁拼接在一块有几个磁极？
S
S
N
N
N
S
思考
信息浏览
一块磁体，无论被分割得多么小，总存在南极和北极。
1931年，英国物理学家狄拉克(P. A. M. Dirac， 1902-1984)从理论上推测，存在着只有一个磁极的粒子—磁单极子。但是，直到现在，寻找磁单极子的工作仍在进行中。
思考
原本没有磁性的铁块为什么可以吸引大头针？
活 动 2
探究“磁化“和”去磁“
准备一块条形磁铁、一枚铁钉、一块钢尺和一些铁屑。实验前，先用铁钉和钢尺接触铁屑以证明铁钉无磁性。
(1)用磁场靠近铁钉，然后用铁钉吸引铁屑；再用磁体的一极在钢尺上沿同一个方向摩擦，在用钢尺吸引铁屑
现象：
将磁铁的一极靠近或接触铁钉后铁钉可以吸引铁屑；将磁铁的一极在铁钉上沿同一方向反复摩擦之后，铁钉也可以吸引铁屑
结论：
将磁体靠近或摩擦铁钉(钢尺)，可以使铁钉(钢尺)获得磁性
在物理学中，把这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化
未被磁化前
被磁化后
从微观角度理解磁化过程：
(2)物体的磁性既能获得，也会失去。
不断敲击或放在火焰上加热已被磁化的铁钉，铁钉就会失去磁性，这个过程称为“去磁”。请你试一试。
磁化的利弊
利：磁带、磁盘上的磁性材料被有序磁化后可以存储信息
弊：机械手表被磁化后走时不准；彩电的显像管被磁化后颜色失真
1、下列说法是否正确
1）将钢棒的一端接近磁针的北极，互相吸引，则钢棒一定有磁性-------------------（ ）
2）将钢棒的一端接近磁针的北极，互相排斥，则钢棒一定有磁性-------------------（ ）
3）将钢棒的一端接近磁针的北极，互相吸引；再将纲棒的这端接近磁针的南极，两者互相排斥，则钢棒一定有磁性
-------------------（ ）
针对训练
思考：根据磁极的基本规律，思考为什么两个条形磁体没有接触就能发生相互作用？
1.科学研究表明，磁体周围存在着一种看不见的物质，这种物质叫做磁场。磁体间的相互作用和磁化现象都是通过磁场发生的
探究二 认识磁场
扇叶转动
转换法
研究磁场
小磁针偏转
看不见、摸不着的物质
对其他物体的作用
？
风的存在
磁场存在
探究二 认识磁场
同一位置，指向一定。
磁场是有方向的。
不同位置，指向不同。
通过实验，你看到了什么现象，这体现了磁场的什么特点？
活 动 3
现象：小磁针的连成一条闭合的曲线
结论：这条曲线表示的就是一条磁感线；
小磁针的指向就是此处磁场的方向；
1、将小磁针放在条形磁体的周围
用铁屑显示磁体周围的磁场分布
2、在水平放置的磁体上放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃板，观察铁屑的形状
结论：
靠近磁体的铁屑会发生磁化，磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出磁场的分布和形状
1.磁场：磁体周围存在能使指针偏转的物质
特点：看不见，摸不着但真实存在
2.性质：对处在其中的磁体有力的作用
3.方向：人们把小磁针在磁场中针静止时N极所指的方向，规定为这一点的磁场方向
归纳
条形磁体周围的磁场和蹄型磁体周围的磁场一样吗？
为了生动形象的描述磁场，我们引用磁感线来进行描述
思考
描述磁场 —— 磁感线
为了形象地表示磁场,我们仿照铁屑在磁场中的分布图形,画出一条条带有箭头的曲线,这样的曲线叫做磁感线
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1、为了帮助人们想象出磁场在空间的分布情况，科学家借用磁感线来形象地描绘磁场，磁感线是假想的物理模型，实际并不存在，但磁场是客观存在的
磁感线的特点：
2、在磁体外部，从磁体Ｎ极出发，回到S极；
在磁体内部，从S极回到N极为闭合曲线
3、磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向
我们还学过哪些理想模型法？
想一想
4、磁感线的疏密表示磁场的强弱。
磁体两端处磁感线最密，表示其两极处磁性最强。
5、任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只
有一个确定的方向。
磁场的强弱：A＞C＞B
N
S
A
C
B
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
D
针对训练
东汉学者王充
为什么司南（指南针）总是指向南北？
想一想
探究三 地磁场
探究三 地磁场
想一想：磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？
1.地球周围存在的磁场叫作地磁场。
2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近。
地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合。
地磁场特点
　　我国宋代学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》卷二十四中写道："方家以磁石摩针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。"这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。最早准确的描述了磁偏角这一现象。比西方哥伦布发现这一现象还早了400多年。
知识拓展
针对训练
如图是我国早期的指南针——司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”指的是司南握柄。
（1）司南静止时能指南北，说明地球存在_____，地磁两极与地理两极并不重合，存在一定的偏角，这个角叫_______，
世界上最早记述这一现象的学者是_____。
（2）司南的“柢”相当于磁体的______极，静止时
指向_____(选填“地理”或“地磁”)的南极，能指南北
磁场
磁偏角
沈括
南(S)
地理
课堂小结
磁
磁现象
磁场
地磁场
磁体
定义
具有磁性的物质
性质
吸引铁、钴、镍等物质
磁极
定义
磁体上磁性最强的地方
南极用S表示，北极用N表示
作用规律
同名磁极相互排斥
异名磁极相互吸引
存在磁体周围的一种特殊物质
基本性质
对放入其中的磁体产生力的作用
方向
小磁针静止时N极的指向
描述
磁感线可以表示磁体周围的磁场分布情况
地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近
1、如图所示，磁铁吸引住两根铁钉的尖端，那么两根铁钉的另一自由端会 （ ）
A、如甲所示
B、如乙所示
C、如丙所示
D、如甲、乙都有可能
C
随堂练习
2、把一条没有磁性的铁棒放在磁铁旁边，然后把小磁针靠近铁棒的右端（如图），此时发生的现象是（ ）
A、小磁针的北极会被铁棒吸引
B、小磁针的南极会被铁棒吸引
C、小磁针的北极和南极都会被铁棒吸引
D、小磁针的北极和南极都不会被铁棒吸引
A
3.如图1所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。手提弹簧测力计向右缓慢移动，使挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B，则图2中能正确反映弹簧测力计的示数F随位置变化的是（ ）
图1
A B C D
图2
C
4.小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根铁质缝衣针与磁铁相互摩擦后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针．
（1）缝衣针与磁铁相互摩擦后具有磁性，这个过程
中缝衣针被_______了.指南针静止后之所以指南北，
是因为受到________的作用．
（2）该指南针静止后如图所示，针尖指向南方，则该针的磁场在针外的磁感线是从针的_____(选填“左”或“右”)端出来的，针尖所指方向______
(选填“是”或“不是”)该点地磁场的方向．
（3）若将图中的铁质缝衣针换成细铜棒_______(选填“能”或“不能”)制成指南针．
磁化
地磁场
左
不是
不能
5. 标出下列磁体的磁极以及磁感线方向
N
S
N
N
由小磁针N极的指向可知该点磁场的方向，确定磁感线方向。
因外部磁感线总是由N极指向S极，故说明右侧一定为N极；两磁体的磁感线都指向远方，故说明两磁体应为同名磁极。
6. 一根小磁针的磁极标志掉了，怎样判断它的磁极极性？有几种方法？
可以将小磁针置于没有其他磁场干扰的水平桌面上，使其能够自由转动，待小磁针静止后，指向南方的磁极是S极，指向北方的磁极是N极；
还可以用已知磁极极性的条形磁体的一端(例如N极)靠近小磁针的一极，若发生排斥作用，则小磁针的这个磁极是N极，反之则是S极。