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磁的奥秘
第一节
第十八章 磁及其相互作用
（沪科版）九年级
全
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
拓展延伸
06
观察思考
07
实验探究
12
作业布置
11
课堂小结
10
练习与应用
09
归纳总结
08
分析讨论
课标解读
要求学生知道磁体具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质，明确磁极的概念，了解同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律。理解磁场是一种特殊物质，磁体间的相互作用通过磁场发生，知道磁场方向的规定，能用磁感线形象地描述磁场。同时，要了解地球周围存在地磁场，知道地磁两极与地理两极并不重合。
学习目标
1.能认识磁极间的相互作用规律；
2.能通过磁感线描述磁场，知道磁场的方向，知道地磁场；
3.能认识我国古代四大发明之一指南针在促进社会发展方面的价值。
激情导入
从视频中可见，冰箱门贴不用胶水，不用吸盘，只要将冰箱贴放在冰箱门附近便能自动贴上。
它们之间有怎样的力？这种力是怎样产生的呢？
本节我们将学习与磁有关的内容。
新知探究
一、认识磁现象
1.磁的妙用
在日常生活、工业生产乃至高科技领域里，用到磁的地方真是不胜枚举。
（a）指南针
（b）磁浮列车
(c) 银行卡
新知探究
2. 磁性与磁体
（1）磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。
（2）磁体:人们将具有磁性的物体称为磁体。
（3）磁极：磁体的两端磁性最强，磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
新知探究
（4）南极与北极
能够自由转动的磁体，静止时指向南方的那个磁极叫做南极或S极；指向北方的那个磁极叫做北极或N极。
北极(N)
南极(N)
拓展延伸
按磁体的形状来分:条形磁体、蹄形磁体、环形磁铁和针形磁体。
按来源分：天然磁体、人造磁体
天然磁体
人造磁体
按磁性保持的时间分：永磁体 软磁体
拓展延伸
永磁体
软磁体：硅钢片
新知探究
3.磁体间的相互作用
磁体间的相互作用既可表现为引力，也可表现为斥 力。
规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
新知探究
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。
4.磁化
（1）定义：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。
大头针被磁化
（2）磁化的方法
①摩擦法：用磁体的南极或北极沿物体表面向一个方向摩擦几次，通过磁体的磁性传递使物体内部磁畴有序排列，从而产生磁性。
②接触法：使物体与磁体长时间接触或吸引，通过磁体的磁场作用使物体获得磁性。
接触法
新知探究
③电流磁化法：在物体上绕制绝缘导线并通入直流电，或通过脉冲电流产生瞬时强磁场，使物体内部磁矩方向趋于一致。
④热磁化法：将物体加热至红炽状态后，在南北方向上自然冷却，利用地球磁场使内部磁畴有序排列。
电流磁化法
拓展延伸
新知探究
5.磁极的规律
磁体上的磁极总是成对出现的,到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。
如图：把一块条形磁体分为数段，则每一段磁体上仍然有 N 极和S 极，再继续分割下去，每段仍然有两个磁极。
观察思考
二、磁体的周围有什么
思考：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？
现象：当靠近的磁体的N极，靠近悬挂磁体的N极时，两块磁体会相互排斥。
为什么两磁体间没有接触，却能产生相互作用呢？磁体周围有什么呢？下面，我们就来探究一下吧！
实验探究
演示实验：观察磁体周围的铁屑分布
1.实验器材：
铁屑、玻璃板、条形磁体、蹄形磁铁
2.实验步骤
（1）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。
（2）轻轻敲打玻璃板，观察铁屑的分布。
（3）换成蹄形磁铁重复上面步骤，观察铁屑的分布。
新知探究
演示：条形、蹄形磁体周围的磁场分布视频
新知探究
1. 磁场
(1) 定义：从以上实验可知，磁体周围一定存在着某种物质，人们磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质， 称为磁场。
(2) 磁场的特点： 看不见、摸不着，但真实存在。
(3) 磁场的基本性质 ：对放入其中的磁体产生磁力的作用。
新知探究
2.常见的磁铁周围铁屑分布
条形磁体周围的铁屑分布
两条形磁体异名磁体周围的铁屑分布
蹄形磁体周围的铁屑分布
分析讨论
参考答案：因为不同磁体周围的磁场不同，铁屑在磁场中被磁化，一粒铁屑相当于一个小磁针，它们在磁场作用下形成了不同的分布图像，这些铁屑的分布图像显示了磁体周围的磁场分布状况。
思考讨论：实验中的铁屑为什么在不同磁体周围有不同的分布图像？
新知探究
三、磁感线——一种描述磁场的方法
1.磁感线
为了形象直观地描述磁场，物理学中用磁感应线（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，这样的曲线就叫作磁感线。
如图所示，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
2.常见磁体周围的磁感线分布
同名磁极的磁感线
条形磁铁的磁感线
蹄形磁铁的磁感线
同名磁极的磁感线
异名磁极的磁感线
新知探究
新知探究
3.磁场方向
磁感线上任何一点的切线方向，即放在该点的小磁针静止时的N极指向，就是该点的磁场方向。
磁感线
磁场方向
归纳总结
4. 磁感线的特点
（1）磁感线是一种物理模型
磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在。
（2）磁感线是闭合曲线
在磁体外部，磁感线从 N 极出发，进入 S 极；在磁体内部，又从 S 极回到 N 极，形成一条条无始无终的闭合回路。
新知探究
（3）磁感线互不相交
任意两条磁感线在空间中永不交叉，否则同一点将出现两个磁场方向，与磁场的单值性矛盾。
（4）磁感线上切线方向即磁场方向
磁感线上任一点的切线方向，与该点磁场（磁感应强度 B）的方向完全一致。
（5）描述磁场强弱：磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强；越稀疏，磁场越弱。
四、地磁场
1. 地磁场
（1）地磁场：地球周围空间存在的磁场称为地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
（2）地磁场的特点
地磁两极与地理两极相反。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
地球大磁体示意图
地理北极
地理南极
新知探究
2. 地磁场的应用
（1）地磁场对人类的生产、生活都有重要意义
鸽子靠地磁场导航
行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。
新知探究
（2）地磁场被称为地球生命的“保护伞”
因为，假如没有地磁场，来自宇宙空间的高速带电粒子流将直射地球，威胁生命。另外，在高能粒子的轰击下，地球周围的大气成分也可能发生改变，使得生命无法生存。所以，地磁场这顶“保护伞”对我们来说至关重要。
新知探究
拓展延伸
磁偏角
沈括是第一个发现磁偏角的学者。他在其著作《梦溪笔谈》中：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。
地磁的两极和地理的两极并不重合。地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，它们之间有一个偏差角度，我们称为磁偏角。
沈括（1031—1095）
拓展延伸
我国古代四大发明之一：司南
指南针在航海、探险、军事方面都具有重要的实用价值。作为我国
古代四大发明之一，早期的指南针叫司
南，据《古矿录》记载，司南最早出现
于战国时期的河北磁山一带。
我国东汉时期思想家王充写的《论衡》一
书中，也有“司南之杓，投之于地，其柢
指南”之说。可见，在我国，人们很早就
已经开始利用司南来辨别方向了。
科学书屋
司南
练习与应用
1.如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（ ）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均
被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，
两极均被吸引
A
N
S
练习与应用
2.关于磁体和磁场，下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的
B．磁体周围的磁感线是真实存在的
C．磁体的磁场方向是从北极指向南极
D．磁体周围不存在磁场
A
练习与应用
3.小雨同学为了探究磁体周围的磁场，进行了如下实验：
（1）如图甲所示，将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被________（填一种物理现象名称）成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；
甲 乙
磁化
（2）如图乙所示，在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极，由此判断条形磁体右端的磁极为_____ 极；
（3）人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出 一 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 ， 物理学中把这样的曲线叫作___________ ；
（4）实验中小磁针的作用是_________________ 。
练习与应用
N
磁感线
显示磁场的方向
课堂小结
1.认识磁现象
（1）磁体和磁极
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）磁化：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。
2.磁场：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。
3.磁感线
（1）磁感线：用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。
课堂小结
（2）磁场方向：磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。
（3）磁感线的特点
①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在；
②磁感线是闭合曲线；
③磁感线互不相交；
④磁感线上切线方向即磁场方向；
⑤描述磁场强弱。
4.地磁场：地磁两极与地理两极相反。
作业布置
1.完成学案上的课后巩固。
2. 在学校图书馆或上网查找指南针的有关资料，简述我国古代指南针的发明对人类社会发展有怎样的贡献。
3. 请用小磁针自制一个指南针，并简述指南针能指示南北方向的原理。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
