第一章 第1节指南针为什么能指方向（同步课件 35张PPT）-2024-2025学年八年级科学

(共35张PPT)
1.1指南针为什么能指方向
浙教版八年级科学下册
第一章 电与磁
把照相机对着北极星附近的星空进行延时摄影，就会得到一张星星绕北极星运动的轨迹照片。通过这张照片，我们能否推断地球到底是怎样运动的
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，利用这种磁铁矿石，可以制成指南针(compass)。那么，指南针为什么能指方向呢
新课导入
磁铁矿石
新课导入
司南和现代指南针
探索活动
02
01
活动一：磁铁能吸引什么
03
实验器材：一条条形磁铁、木块、铜块、铝块、铁块、塑料、一元硬币(镍)等
现象：能被磁铁吸引的物质有 .
一、磁体
磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种性质叫做磁性。时间长短分为硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
①概念:具有磁性的物体叫做磁体。
②分类：
a.磁体按照形状分为条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等,如右所示。
b.磁体按照来源分为天然磁体(铁矿石)和人造磁体。
c.磁体按照保持磁性
磁
性
磁
体
探索活动
02
01
活动二：探究磁体各处磁性的强弱
03
实验器材：条形磁铁或者蹄形磁铁、铁屑
实验方案：将铁屑均匀撒在玻璃板上，用条形磁铁去吸引铁屑
实验现象： .
实验结论： .
例1、小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之相同的钢块混合到一起，于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来，让它们彼此靠近时的情况如图所示，则一定是磁体的是（　　）
A．只有甲 B．只有乙 C．甲和乙 D．乙和丙
【答案】D
【解答】乙和丙相互排斥，说明乙和丙是同名磁极互相排斥，甲和乙相互吸引，甲可能与乙是异名磁极相互吸引，也可能甲是钢块，被乙磁化后相互吸引，故D正确，ABC错误。故选：D。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
磁极间的相互作用规律
磁极一般位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁极总是成对出现的,而且一个磁体不能多于两个磁极。
位置
磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部位叫做磁极。
概念
二、磁极
每个磁体都有两个磁极,分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端就是它的两个磁极，故条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
同名磁极互相排斥
异名磁极互相吸引
判断物体是否具有磁性的方法
a.根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能够吸引铁类物质,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
b.根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起,使其能够在水平面内自由转动,若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。
判断物体是否具有磁性的方法
c.根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极,若发现有一端发生排斥现象,说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引,则说明该物体没有磁性。
d.根据磁极的磁性最强判断;若有A、B两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法如图所示,将A的一端从B的左端向右移动,若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A是有磁性的;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
思考与讨论
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。
你的猜想：
S
N
实验验证：
N
S
S
N
一个磁体不管它多大或者多小，总有两极。
N
S
例2、如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（　　）
A．始终不变 B．由大变小 C．由小变大 D．先变小再变大
【答案】D
【解答】当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。
故选：D。
三、磁化
给你一根普通的钢针，没有磁性，你能不能设法把这个钢针变成磁针？
三、磁化
使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
①铁棒被磁化后,其磁性很容易消失,称为软磁体。钢棒被磁化后,其磁性能长期保持,称为硬磁体或永磁体。因为钢棒被磁化后有长期保持磁性的性质,所以永磁体常用钢来制作。
概
念
说明
③并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁铁不能吸引铜、铝、玻璃等,说明这些物体没有被磁化,不是磁体。
②任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引,说明物体被磁化后,靠近磁体某一磁极的那端跟该磁极是异名磁极。
钢棒的磁性能长久保持
几种人造永磁体
例3、如图所示,条形磁体吸引两枚大头针,其中哪幅图是正确的( )
A.图甲正确 B.图乙正确 C.图丙正确 D.都正确
【答案】B
【解答】磁体吸引两枚大头针,由于大头针被磁化后也变成磁体,两枚大头针下端是同名磁极，互相排斥而远离,所以图乙正确。
四、磁场和磁感线
活动：把一个原来指向南北的小磁针放在一个磁铁周围，小磁针会怎么样？
小磁针会转动
问题：磁铁并没有接触小磁针，小磁针为什么会转动？
四、磁场
问题：磁铁并没有接触小磁针，小磁针为什么会转动？
磁体的周围存在磁场（一种物质），而小磁针在磁场中会受到磁场对它产生的磁力作用，小磁针是在磁力的作用下转动起来的。
磁体的周围存在磁场，磁场是一种物质，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
四、磁场
1.磁场
（1）定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质,叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过它们各自的磁场而发生的。
（2）性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
四、磁场
将若干枚小磁针放在磁体的周围，你会看到什么现象？
方向:科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
四、磁场
磁体周围的磁场看不见，摸不着，如何认识、研究它呢？
在一块玻璃板上均匀地撒上铁屑，中间分别放上一块条形磁铁和马蹄形磁铁，轻敲玻璃板，观察到磁体周围铁屑的分布
五、磁感线
磁感线上的箭头表示的方向，就是磁场方向。
为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型：仿照铁屑的排列情况画出一些带箭头的曲线。
五、磁感线
1.概念:仿照铁屑的排列情况,在磁场中画一些带箭头的曲线,使曲线上任何一点的切线方向和放在该点的小磁针的北极所指的方向一致,这样的曲线就称为磁感线。
2.方向:磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。3.强弱:磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示,磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。
五、磁感线
4.几种常见磁体的磁感线分布，如图所示
五、磁感线
5.对磁感线的理解
a.磁感线是人们为了形象地描述磁体周围的磁场而引入的模型,是模拟无数小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线,它并不是客观存在的。
b.磁感线为封闭的、立体的曲线。在磁体外部,磁感线从磁体北极出来，回到磁体的南极,在磁体内部,磁感线从磁体的南极指向磁体的北极。
五、磁感线
5.对磁感线的理解
c.磁感线为连续的曲线,不会中断，也不会相交(因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个),它一般是曲线,在局部也可能是直线。
d.磁感线上任意一点的切线方向都与该点小磁针静止时北极所指的方向一致。
e.磁感线布满磁体周围整个空间，并不只在一个平面内。
例4、如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧
D.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线
【答案】D
【解答】解析:磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极，由图可知，该条形磁体的右端为N极,左端为S极,所以A说法错误;磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故a处磁场比b处弱,所以B说法错误;小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致,所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧,所以C说法错误;磁感线不是真实存在的,而是为了研究方便假想的线,所以D说法正确。答案:D
六、地磁场
(1)概念:地球是一个大磁体,地球产生的磁场叫地磁场。
(2)特点:地磁场与条形磁体的磁场相似,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。
(3)磁偏角:地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。
例5、若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图1-1-11所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是( )
【答案】B
【解答】地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁体相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,即地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。
我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（　　）
课堂小练习
【答案】A
【解析】指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。故选：A。
A．指南针 B．火药 C．造纸术 D．印刷术
如图所示，AB为一钢针，拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦，若钢针被磁化后，用来制作指南针，则下列说法中正确的是（　　）
A．A端指南
B．B端指南
C．可能是A端指南，也可能是B端指南
D．无法确定
【答案】B
【解析】拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦，相当于把部分小磁针方向调整至最终被N极吸引的方向，B应为S极，A是N极。
故选：B。
课堂小练习
小明同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。
课堂小练习
【答案】（1）无；（2）有。
【解析】图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，如果有磁性，必然有一次是同名磁极相互排斥，故说明铁棒无磁性，吸引是小磁针具有磁性。（2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒两端磁性强，中间弱，故说明铁棒有磁性。
（1）图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒 （选填“有”或“无”）磁性。
（2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒 （选填“有”或“无”）磁性。
课堂小练习
【答案】磁极；先变小后变大。
【解析】磁体中，磁性最强的部位叫做磁极；
B为条形磁铁，在两端的磁性最强，对A的吸引力较大，弹簧测力计的示数较大；当A在B的上方移到B的中间时，磁性最弱，弹簧测力计的示数较小，过中点后，磁性又逐渐变强，所以弹簧测力计的示数又变大。
磁体中，磁性最强的部位叫做 。如图，A为钢棒，B为条形磁铁，现将A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，则弹簧秤的示数 （选填“先变大后变小”“先变小后变大”或“始终不变”）。
课堂小练习
【答案】B
【解析】由题意可知，内外两块清洁器相对的两个面相互吸引，是异名磁极，即一个N极，一个S极，在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
使用磁吸式双面玻璃清洁器时，玻璃内外两块清洁器总是合在一起。下列磁感线模型能正确表示这一工作原理的是（　　）
A
B
C
D
课堂小练习
【答案】C
【解析】A、磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，而磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故A错误；
B、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，故B错误；
C、磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故C正确；
D、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故D错误。
下列说法中正确的是（　　）
A．磁场周围的磁感线可以通过磁场周围的铁屑分布来显示
B．磁体周围的磁感线从磁体的 S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线
C．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D．磁感线分布越密的地方，其磁场越弱
课堂小结