(共17张PPT)
内容要求
①知道磁铁同时存在两个不同的磁极,相同的磁极相互排斥,不同的磁极相互吸引。(3~4年级)
②知道地球有磁场,指南针中小磁针可以用来指示南北。(3~4年级)
③知道磁体周围存在磁场并能说出证据。
学业要求
探究
第1节 指南针为什么能指方向(1)
早在 2000 多年前,我们的祖先就发现了能够吸引铁的天然磁铁矿石,并利用这种磁铁矿石制作出罗盘。罗盘就是我们平常说的指南针(compass),它是我国古代的四大发明之一。
公元 1 世纪初,东汉学者王充在《 论衡 》中写到“ 司南之杓,投之于地,其柢指南 ”。司南是把天然磁石琢磨成一个勺形的东西,放在一个光滑的盘上,静止时它的勺柄指向南方,如图 1-1 所示。它是现在所用指南针的始祖。
那么,指南针为什么能指方向呢?
图1-1 司南和现代指南针
指南针是用______制成的,
现在人们可以制造各种各样的磁体,如图 1-2 所示。
你知道磁体具有哪些共同的性质吗?
图1-2 多种形状的磁体
磁针就是一个______。
磁针
磁体
一、磁体
一、磁体和磁极
我们知道磁体具有吸引______________等物质的_______,这种_______叫做________。
如图 1-3 所示,在条形磁体的_______吸住的铁屑_______ ,
铁、钴、镍
性质
磁性
性质
图1-3 磁体的磁极
最多
两端
磁体上磁性______的部位叫做_______ ,条形磁体的______就是它的______个_______。
最强
磁极
两
两端
磁极
一、磁体和磁极
如果磁体能够自由转动,如用针尖支撑的小磁针(如图 1-4),_______时两端总是指向_______方向。
我们把磁体
指北的那个磁极叫______________________,又叫 ____ 极,
静止
南北
N
北极(north pole)
图1-4 小磁针
S
南极(south pole)
指南的那个磁极叫______________________,又叫 ____ 极。
两
任何磁体都有_____个磁极。
如图 1-5 所示,把两块条形磁体用细线悬挂起来,并让它们彼此靠近时,将会发生什么现象?
图1-5 磁极间的相互作用
两块条形磁体彼此之间会产生______或______的_____,
磁体间的相互作用规律为:
排斥
吸引
力
这种吸引或排斥的____就是______ 。
力
磁力
同名磁极相互_______,异名磁极相互_______ 。
排斥
吸引
请查找相关资料,了解如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上是否仍然都有 N 极和 S 极。
二、磁化
自然界中存在不少_______的磁铁矿石,但我们日常所用的磁体一般都是_______的,其具体的方法就是通过_______来实现的。
天然
人造
磁化
图1-8 几种人造永磁体
如图 1-6,在大头针盒上方的适当位置固定一根铁棒,观察其能否把大头针吸引上来: ____________。将一块条形磁铁从上方靠近铁棒,观察铁棒能否把大头针吸引上来:____________________。如果把条形磁体拿开,观察到的现象是:____________________。
图1-6 铁棒的磁化
能
不能
大头针掉下来
当条形磁体靠近铁棒时,铁棒就_______了_______大头针的能力,说明磁体使铁棒_______了磁性。
具有
吸引
获得
这种使原来______磁性的物体______磁性的______叫做______ 。
没有
得到
过程
磁化
磁化
在实验中发现,当磁体拿开后,铁棒的磁性立刻______了。
铁____________保持磁性,而钢棒被磁化后,就____________地保持磁性,所以可用____来制造人造永磁体。
如图 1-7 所示,如果用磁体在钢棒上沿___________摩擦多次,钢棒的磁性就能较长久地保持。
图1-7 钢棒的磁性能长久保持
消失
不能长久
能较长久
钢
同一方向
指南的那个磁极叫______________________,又叫 ____ 极。
小结:
一、磁体和磁极
我们知道磁体具有吸引______________等物质的_______,这种_______叫做________。
铁、钴、镍
性质
磁性
性质
磁体上磁性______的部位叫做_______ ,条形磁体的______就是它的______个_______。
最强
磁极
两
两端
磁极
我们把磁体
指北的那个磁极叫______________________,又叫 ____ 极,
N
北极(north pole)
S
南极(south pole)
磁体间的相互作用规律为:
同名磁极相互_______,异名磁极相互_______ 。
排斥
吸引
二、磁化
这种使原来______磁性的物体______磁性的______叫做______ 。
没有
得到
过程
磁化
1、 “磁力回弹开窗器" 可实现自动开窗,打开窗户卡扣后,在磁体B作用下,磁体A可自动将窗弹开。窗被弹开的原因是( )
A、同名磁极相互吸引 B、异名磁极相互吸引
C、同名磁极相互排斥 D、异名磁极相互排斥
C
2、“磁悬浮抗震屋”是在房屋的基座上增加磁悬浮设备,当地震来临时,房屋就会自动脱离地面,在短时内悬在空中减小危害。下列磁极间的相互作用能使房屋悬浮起来是( )
A
3、将两枚一元硬币放在条形磁体下方,硬币的位置情况应为下列情况中的( )
A
4、在一次课外实验活动中,一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中。小科设计了以下四种方案,其中不能取出小螺丝的是( )
D(共18张PPT)
内容要求
①知道磁铁同时存在两个不同的磁极,相同的磁极相互排斥,不同的磁极相互吸引。(3~4年级)
②知道地球有磁场,指南针中小磁针可以用来指示南北。(3~4年级)
③知道磁体周围存在磁场并能说出证据。
学业要求
探究
第1节 指南针为什么能指方向(2)
你是否注意到,把小磁针放在磁体附近时,小磁针会______,最后静止时所指的方向不一定是______方向。
原来,磁体的周围存在着___________________________。
晃动
南北
三、磁场和磁感线
我们虽然看不见磁场,但可以通过磁场与其他物质的相互作用来认识它。
处在磁场中的小磁针,会受到_______的作用而_______指向。
其他磁体放入磁场中,也会受到_______的作用。
磁场(magnetic field)
磁力
改变
磁力
如图 1-9 所示,小磁针的________方向显示了各个点的_______方向。
磁场有_______,科学上把小磁针_______时______所指的方向规定为其所处位置的_____________。
在磁体周围的_______位置,磁场方向_______ 。
方向
静止
三、磁场和磁感线
北极
磁场方向
不同
不同
图1-9 磁体周围的磁场分布
北极
磁场
在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑,然后把玻璃板分别放在条形磁体和蹄形磁体上,轻敲玻璃板,观察细铁屑的分布情况。
图1-10 条形磁铁的磁场
图1-11 蹄形磁铁的磁场
细铁屑在磁场里被______,成了一些很小的______ ,所以磁体周围细铁屑的______可以形象地显示出各点的______分布,如图 1-10 和图 1-11 所示。
磁化
磁针
排列
磁场
图 1-12 和图 1-13 分别是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场图示。
磁感线是仿照铁屑的排列情况画出的一些________的_______。
为了形象地描述磁体周围的___________,英国物理学家_________引入了_______________。
磁场分布
法拉第
带箭头
磁感线模型
图1-12 条形磁铁磁场的磁感线
曲线
图1-13 蹄形磁铁磁场的磁感线
特点:
北极出南极进
不相交
密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。
箭头表示磁场方向
在地面附近,能够自由转动的小磁针,在静止时为什么总是有一极指向北方?
我们可以这样推断:
小磁针总是有一极指向北方
地球表面一定有指向北方的磁场
该磁场可能来自于地球自身
地球可能是一个磁体
四、地磁场
地球确实是一个________。地球产生的_______叫_________,
地磁场的分布如图 1-14 所示。
大磁体
磁场
地磁场
图1-14 地磁场
目前,地磁场的起源问题仍让科学家感到困惑。
科学家们提出了一些不同的假设,
如有的科学家认为地球的磁性是由地核中熔化了的金属(铁和镍)的环流产生的,
但现在尚无法验证。
从图 1-14 中指南针的指向,你是如何理解地磁南极就在地理北极附近的?
图1-14 地磁场
地磁场方向的改变
科学家在含有铁质的岩石中,发现了历史上地磁场方向发生改变的信息。海底的岩石是地壳下面的熔岩从海底裂缝中喷出时形成的。在熔岩冷却过程中,熔岩中的铁磁性物质就会沿着当时地球磁场的方向发生磁化,留下了当时地磁场方向的永久记录。由于海底的扩张,远离裂缝的岩石比裂缝附近的岩石更为古老。科学家在研究海底的岩石时惊奇地发现,不同时期岩石中的磁化方向是不同的。据此,科学家推断,地球的磁场方向会随时间呈现周期性的变换,如图1-15 所示。
地磁场为什么会改变方向?人们至今还不知道其中的原因。有的科学家提出了一种假设:地核中熔融物质的运动状态的改变,也许是引起地磁场变化的原因。
宇宙中的许多天体都具有磁场,而且也在变化之中。
例如,太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳的磁场有关。
生物体与磁场
许多动物自身具有识别地磁场的能力。白蚁、蜜蜂、鸽子、鲸、海龟、海豚等体内都含有磁性物质。这些磁性物质就像是给这些动物装上了一种内在的指南针,来帮助它们认路。例如,通过对鸽子的解剖发现,其头颅里存在着铁磁细粒(磁性细胞),正是这些磁性细胞起到了类似“指南针”的导航作用。有人做过实验,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,发现鸽子会迷失方向。人们还观察到在无线电发射台附近,鸽子同样辨不清方向。人们还在海豚体内找到了磁性物质——微小的磁铁石,在蜜蜂的腹腔里也同样发现了磁铁颗粒。
外界的“磁环境”对生物的生命活动有一定的影响。磁场能促进动物生长,延长寿命,并影响植物的生长发育、气体的交换和吸收矿物质的能力,以及影响细胞中物质(如细胞质)的运动。例如,在强磁场中蝌蚪变蛙的时间会延长几天,地磁异常地区秋播小麦的产量比正常地区低,等等。
小结:
磁体的周围存在着______。
三、磁场和磁感线
磁场
磁场有_______,科学上把小磁针_______时______所指的方向规定为其所处位置的_____________。
方向
静止
北极
磁场方向
磁感线是仿照铁屑的排列情况画出的一些________的_______。
带箭头
曲线
特点:
北极出南极进
不相交
密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。
箭头表示磁场方向
四、地磁场
地球确实是一个________。地球产生的_______叫_________,
大磁体
磁场
地磁场
1、如图所示为某条形磁体附近磁感线的示意图,若在靠近S极的P点放一个小磁针(按虚线指示放置,小磁针深颜色的一端为N极),当小磁针静止时,选项图中能正确表示P点小磁针N极指向的是( )
B
A、
B、
C、
D、
2、甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知( )
A、甲、乙都是S极 B、甲、乙都是N极
C、甲、乙是异名磁极 D、磁场由磁感线组成
B
3、关于磁感线和磁场,以下说法错误的是( )
A、磁场是由无数条磁感线组成的
B、磁场中任意两条磁感线都不会相交
C、磁感线在磁铁周围从N极到S极
D、磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
A
4、有关地磁场,下列说法不正确的是( )
A、地球本身就是个巨大的磁体
B、地球周围空间存在着地磁场
C、地磁场的N极在地球的北极附近
D、地磁场的南、北极和地理的南、北极并不重合
C
5、以下两个磁极间的磁感线分布正确的是( )
C