(共33张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:18.1 磁的奥秘
副标题:探索磁现象的基本规律
姓名:[你的名字]
日期:[具体日期]
幻灯片 2:课程导入
生活情境:我们小时候玩过的磁铁能吸引铁钉、回形针;冰箱门能紧紧吸住磁性贴;指南针总能指向南北方向。这些生活中常见的现象都与 “磁” 有关,磁现象在我们的生活中无处不在。
问题引导:磁铁为什么能吸引某些物体?磁铁各部分的磁性强弱一样吗?指南针为什么能指示方向?磁现象背后隐藏着怎样的奥秘?
引出主题:本节课我们就来探索磁的奥秘,学习磁体的性质、磁场的特点以及地磁场的相关知识,解开生活中磁现象的谜团。
幻灯片 3:磁体与磁性
磁性定义:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。例如,磁铁具有磁性,能吸引铁钉、铁屑等铁制品。
磁体定义:具有磁性的物体叫做磁体。磁体可分为天然磁体(如磁铁矿)和人造磁体(如条形磁铁、蹄形磁铁、磁针等)。
生活中的磁体:展示各种磁体的图片,如冰箱贴、磁性门吸、扬声器中的磁体、磁悬浮列车中的磁体等,说明磁体在生活和科技中的广泛应用。
幻灯片 4:磁体的基本性质
磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极,即南极(S 极)和北极(N 极)。
实验验证:将条形磁铁靠近铁屑,发现两端吸引的铁屑最多,中间吸引的铁屑最少,说明磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
磁极标注:通常在磁体两端标注 N 极(北极)和 S 极(南极),磁针静止时,指向北方的一端是 N 极,指向南方的一端是 S 极。
磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
实验演示:用两根磁针,让它们的 N 极相互靠近,观察到相互排斥现象;让一根磁针的 N 极与另一根磁针的 S 极相互靠近,观察到相互吸引现象。
磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
实例:用磁铁摩擦铁钉,铁钉会获得磁性,能够吸引其他小铁钉;钢针被磁化后可以制成指南针。
幻灯片 5:磁场与磁感线
磁场定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质,叫做磁场。磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
磁场的基本性质:对放入其中的磁体有力的作用。例如,将小磁针放在磁体周围,小磁针会发生偏转,说明磁体周围存在磁场。
磁感线:为了形象地描述磁场的分布和方向,人们引入了磁感线的概念。磁感线是假想的曲线,并不真实存在。
方向规定:磁感线上某一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针在该点静止时 N 极所指的方向。
分布特点:磁体外部的磁感线从 N 极出发,回到 S 极;磁体内部的磁感线从 S 极出发,回到 N 极,形成闭合曲线。磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密,磁场越强;磁感线越疏,磁场越弱。
幻灯片 6:常见磁体的磁感线分布
条形磁铁的磁感线:展示条形磁铁磁感线分布示意图,磁感线从 N 极出发,呈弧线状回到 S 极,两端磁感线密集,中间稀疏,说明两端磁场强,中间磁场弱。
蹄形磁铁的磁感线:展示蹄形磁铁磁感线分布示意图,磁感线从 N 极出发,经过外部空间回到 S 极,两极之间磁感线密集,磁场较强。
同名磁极和异名磁极的磁感线:
同名磁极(N 极与 N 极或 S 极与 S 极)之间的磁感线相互排斥,中间区域磁感线稀疏,磁场较弱。
异名磁极(N 极与 S 极)之间的磁感线相互吸引,从 N 极指向 S 极,磁感线密集,磁场较强。
作图说明:强调磁感线不相交,是闭合曲线,利用磁感线可以直观地了解磁场的分布情况。
幻灯片 7:地磁场
地磁场定义:地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在的磁场叫做地磁场。
地磁场的分布:地磁场的形状与条形磁铁的磁场相似,地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近。
指南针的工作原理:指南针是一个小磁针,它在地球的磁场中受到磁力的作用而指向南北方向。由于地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以指南针的 N 极指向地理北极,S 极指向地理南极。
磁偏角:地理两极与地磁两极并不重合,它们之间存在一定的夹角,这个夹角叫做磁偏角。磁偏角的大小因地理位置不同而略有差异,这一现象最早由我国宋代科学家沈括发现并记录。
幻灯片 8:生活中的磁现象与应用
信息存储:磁带、磁盘、银行卡、信用卡等利用磁性材料存储信息,通过磁头与磁性材料的相互作用实现信息的读取和写入。
医疗领域:核磁共振成像(MRI)利用磁场和射频脉冲对人体内部结构进行成像,帮助医生诊断疾病;磁疗仪器利用磁场对人体进行保健和治疗。
交通运输:磁悬浮列车利用磁极间的相互排斥或吸引原理,使列车悬浮在轨道上方,减少摩擦,提高行驶速度。
电器设备:电动机、发电机、扬声器、电磁继电器等电器设备都利用了磁现象的原理工作。
图片展示:展示上述应用场景的图片,说明磁现象在各个领域的重要作用。
幻灯片 9:实验探究:磁体的性质
实验目的:探究磁体的磁性强弱分布、磁极间的相互作用以及磁化现象。
实验器材:条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、铁屑、铁钉、大头针、玻璃板。
实验步骤:
探究磁性强弱分布:将条形磁铁放在玻璃板下方,在玻璃板上均匀撒上铁屑,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况,记录磁性强弱的分布特点。
探究磁极间的相互作用:将两根小磁针放在桌面上,让它们的 N 极相互靠近,观察现象;再让一根磁针的 N 极与另一根磁针的 S 极相互靠近,观察现象,总结磁极间的相互作用规律。
探究磁化现象:用条形磁铁的一端沿同一方向摩擦铁钉数次,然后用铁钉去吸引大头针,观察铁钉是否具有磁性;将磁化后的铁钉放在火上加热后,再去吸引大头针,观察磁性是否消失。
实验现象与结论:根据实验现象,总结磁体的性质、磁极间的相互作用规律和磁化的方法及影响因素。
幻灯片 10:课堂练习
题目展示:
物体能够吸引_____、_____、等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做。
磁体上磁性最强的部分叫做_____,任何磁体都有_____个磁极,分别是_____和_____,它们之间的相互作用规律是_____。
磁感线是用来描述_____的假想曲线,磁体外部的磁感线从_____极出发,回到_____极。
地球是一个巨大的磁体,地磁场的北极在地理_____附近,地磁场的南极在地理_____附近,指南针能够指示方向是因为受到了_____的作用。
下列关于磁现象的说法中,正确的是( )
A. 磁感线是真实存在的曲线
B. 磁体之间的相互作用不需要通过任何物质
C. 任何物体都能被磁化
D. 磁偏角是地理两极与地磁两极之间的夹角
答案讲解:结合磁体的性质、磁场的特点和地磁场的知识,逐一分析题目,讲解答案。
幻灯片 11:课堂小结
知识回顾:回顾磁性、磁体、磁极的概念,磁极间的相互作用规律,磁场和磁感线的定义及特点,地磁场的分布和磁偏角,以及磁现象在生活中的应用。
核心要点:磁体具有磁性,存在两个磁极,磁极间同名排斥、异名吸引;磁场是磁体周围的物质,磁感线是描述磁场的工具;地磁场使指南针能够指示方向,磁现象在生活和科技中应用广泛。
思维导图展示:以思维导图形式呈现本节课的知识框架,包括磁体与磁性、磁极、磁场与磁感线、地磁场、磁现象应用等内容。
幻灯片 12:课后作业
作业布置:
完成课本上关于磁现象的练习题。
在家中寻找具有磁性的物体,观察它们能吸引哪些物质,不能吸引哪些物质,记录下来并分析原因。
查阅资料,了解磁悬浮列车的工作原理,写一篇简短的科普短文。
幻灯片 13:结束页
总结语:本节课我们探索了磁的奥秘,了解了磁体的性质、磁场的特点和地磁场的存在,知道了磁现象在生活中有着广泛的应用。磁世界还有很多有趣的知识等待我们去发现。
鼓励语:希望同学们在生活中继续观察磁现象,思考其中的原理,培养对物理现象的探究兴趣,未来能探索更多磁世界的奥秘!
2024沪科版物理九年级全册
18.1 磁的奥秘
第十八章 磁及其相互作用
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
学习目标
知道磁场及磁感线。(重点)
02
知道磁现象及相关概念,知道磁极间的相互作用规律。(重点)
01
知道地磁场的特点及其应用。
03
观察与思考
思考:3世纪时,智勇双全的马隆在一次战役中,将敌军引至一条狭窄的山谷中,身穿铁甲的敌军个个都被吸住,动弹不得,而马隆的兵将身穿犀甲,行动如常,敌军以为马隆的兵是神兵,故而大败。
你能说说其中的道理吗?
一、认识磁现象
指南针
磁浮列车
原来,它们都具有一定的磁性。通常,人们将具有磁性的物体称为磁体。磁体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质。
思考:你知道冰箱贴为什么能自动贴在冰箱门上面吗?你能说一说指南针和磁浮列车靠什么工作的吗?
磁性
磁极
大量事实表明,磁体上各处磁性分布不均,人们把磁体上磁性最强的部分叫做磁极。每块磁体都有两个磁极。
可在水平面内自由转动的磁体(如小磁针),静止时指南方的磁极叫南极(S极);指向北方的磁极叫北极(N极),如图。
北
N
S
指向性
一、认识磁现象
如果两个相同的磁极或相反的磁极相互靠近时,会出现什么现象呢?
N
S
结论
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁极间的相互作用
一、认识磁现象
小磁针会被排斥或吸引
如图,将条形磁体接触或靠近大头针,发现被吸引的大头针又能吸引其他大头针,这种现象就是磁化。
磁化
一、认识磁现象
我们把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫做磁化。铁、钴、镍等物质被磁化后具有较强的磁性,这类物质叫做铁磁性物质。
两块条形磁体会相互靠近。因为他们之间存在力的作用。
二、磁体的周围有什么
如图,用细绳将一块条形磁体悬挂起来,再用另一块条形磁体靠近它。你观察到什么现象?为什么两块磁体间没有接触,却能产生相互作用呢?
观察与思考
你知道是什么原因导致它们之间存在力的作用吗?
从以上的实验可知,磁体周围一定存在着某种物质。原来,磁体的周围存在一种看不见、摸不着的物质,人们将其称为磁场。磁体之间的相互作用就是通过磁场发生的。
二、磁体的周围有什么
观察磁体周围的铁屑分布
将铁屑均匀撒在玻璃板上,再将玻璃板放置在条形磁体上方,然后轻轻敲打玻璃板,如图。
二、磁体的周围有什么
观察不同磁体周围的铁屑分布
两块异名磁极条形磁体周围铁屑分布
蹄形磁铁周围铁屑分布
大量事实表明,不同磁体周围的磁场分布是不一样的,因此铁屑的分布情况也不一样,如图。
为了形象直观地描述磁场,人们引入了磁感应线(简称磁感线),即带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质,如图。
磁场的特征和性质:
1.在磁体的外部,磁感线从磁体的N极发出,最后回到S极。
三、磁感线——一种描述磁场的方法
2.磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。(小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向)
3.磁感线分布越密的地方,磁场越强;磁感线分布越疏的地方,磁场越弱。即磁感线的疏密程度反应了磁性的强弱。
三、磁感线——一种描述磁场的方法
磁场的特征和性质
三、磁感线——一种描述磁场的方法
常见的几种磁感线的分布形式
条形磁体
蹄形磁体
异名磁极
同名磁极
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做地磁场。
2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似,如图。
四、地磁场
观察与思考
这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。
沈括的这一发现比西方早了四百多年。
四、地磁场
观察与思考
3.地磁场特点
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,但并不完全重合。
1.指南针放在地球的任何位置都受到地磁场的作用,指南针的S极总会指向地磁的北极,即地理的南极。
2.科学家认为信鸽就是利用地球磁场的作用来识别飞行路线的。
四、地磁场
地磁场的应用
知识点1
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1. (立德树人·传统文化)据史料记载,在建造阿房宫北阙门时,能工巧匠们“累磁石为之”,故称“磁石门”,类似于现代的安全检查门。下列物体能被“磁石门”检查出的是( )
A.木棒 B.铁棒
C.陶罐 D.铜棒
B
磁性 磁极
2. (教材改编题)将一根条形磁铁放入一堆铁屑中,取出后铁屑分布如图所示,这说明条形磁铁________(填“两端”或“中间”)的磁性最强,该部位叫________。
两端
磁极
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3.如图所示的现象可以验证磁极间相互作用的规律是同名磁极相互________;异名磁极相互________。
排斥
甲 乙
吸引
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4.[2024·安庆模拟改编]实验室里,小梦不小心将一条形磁铁从中间断开,断开的两端分别为甲、乙,如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲端是N极,乙端是S极
B.甲端是N极,乙端是N极
C.甲端是S极,乙端是S极
D.甲端是S极,乙端是N极
D
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5.如图所示,把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的软铁棒,铁棒吸起了下面的铁屑,这种使原来没有磁性的物质获得________的过程叫做________。
磁性
知识点2
磁化
磁化
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6. (跨学科·化学 2025·厦门模拟)如图所示,趋磁细菌体内可以合成纳米级、链状排列的磁小体,可用于生产磁性定向药物或抗体,制造生物传感器等。为合成磁小体,趋磁细菌需要从海洋中汲取金属元素( )
A.Mg B.Al
C.Fe D.Cu
C
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7.[2025·合肥月考]有两个完全相同的磁铁,在不同的磁极上吸引两只铁钉,如图所示。若将两磁铁靠近,直至两个磁极相接触,两只铁钉将( )
A.掉落
B.钉尖靠拢
C.钉尖分开
D.分别左右平移到磁铁两端
A
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8. (高阶思维 2025·南京模拟)如图所示,重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极匀速滑到S极的过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F做功的功率先变小后变大
B.小铁块对磁铁的压力先变大后变小
C.小铁块对磁铁的压强始终不变
D.小铁块受到的摩擦力始终不变
A
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9.小点做了一个游戏:如图所示,将磁铁M固定在铁块C上,用手将一元硬币B1、B2叠在一起竖立在磁铁上端,如将手指稍稍松开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币的上端________(填“合拢”或“分开”)。
分开
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10.[2024·滁州二模改编]如图甲所示的是一种“磁悬浮地漏”,其工作原理如图乙所示。当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起,密封排水口;当密封盖上方有水时密封盖下移开始排水,且积水越多排水口越大。若磁体A上端为N极,则磁体B上端为________极。判断的依据是________________________。
S
同名磁极相互排斥
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11.[2025·泰安模拟]有三根外形完全相同的钢棒,把它们相互靠近时情形如图所示,则丙________(填“一定”或“可能”)有磁性。
可能
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12. (新考法 2025·六安模拟)小明在实验室发现一枚钢针,他利用小磁针判断:①钢针是否有磁性;②若有磁性,钢针磁极如何。小明为能快速判断,画了如图所示的思维导图,甲处应填入的内容是____________(填“相互吸引”或“相互排斥”),乙处应填入的内容是____________(填“钢针有磁性”或“钢针无磁性”)。
相互排斥
钢针无磁性
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思路点睛:应用磁体和物体间的相互作用判断物体是否有磁性:若相互排斥,则物体一定有磁性:若相互吸引,可能有磁性,且相互吸引的两端为异名磁极,也可能没有磁性。
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[补充设问]请你再提出一个其他的方案,判断钢针是否有磁性:__________________________。
【温馨提示】
①可从磁体的磁场性质进行解答;
②可从地磁场的应用角度进行解答。
可将碎铁屑撒在钢针周围
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13. (新考法)在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁铁,将一个小磁针放置在盒子外的一端,小磁针静止时的指向如图所示,盒子里条形磁铁的放置方式是( )
B
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磁性
磁体
地磁场
磁场:方向、强弱、分布(磁感线)
磁化
磁极及磁极间的相互作用
课堂小结
磁的奥秘
谢谢观看!