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永磁体的磁场
第一节
第十六章磁场 电磁铁
（沪粤版）九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
知识拓展
06
实验探究
07
交流讨论
12
作业布置
11
课堂小结
10
练习与应用
09
观察思考
08
归纳总结
课标解读
1.了解物质的磁性和磁化现象。调查磁性材料在生活中的应用；
2.了解同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律；
3.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；
4. 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.了解简单磁现象，并通过实验认识磁极及磁极间相互作用。
2.通过实验认识磁场。
3.知道磁感线可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。
4.知道地磁场。
激趣导入
视频：法鲨万磁王
激趣导入
这是电影《X战警：第一战》的经典场景，万磁王靠自身掌控磁场的核心能力抵挡并反击了铺天盖地的导弹攻击。今天我们就来学习永磁体的磁场。
新知探究
一、磁体
1.磁体：自然界中能吸引铁、钴、镍等物质的一类物体。
2.磁性：磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。
新知探究
如图所示为常见的人造磁体永磁体
3.磁体又分为天然磁体和人造磁体，能够长期保存磁性的磁体叫做永磁体。
人造磁体
天然磁铁矿
知识拓展
阅读课文信息浏览指南针，说一说指南针在古代的记载以及应用。
指南针鼻祖司南
航海罗盘
水浮法
缕悬法指南针模型
指南针装置的四种使用方法
碗唇旋定法
指甲旋定法
其中，水浮法是最常见的，即把磁针横贯灯芯草，让它漂浮在水面上，形成 “水罗盘”。
知识拓展
实验探究
活动1：你对磁体了解多少
1.实验器材
条形磁铁、铁屑、钢锯条、钢尺、细线、小磁针、大头针、镊子
条形磁铁
铁屑
锯条和钢尺
细线
小磁针
大头针
2.实验目的
研究以下问题：
（1）磁体各处的磁性是否一样？哪里最强？磁体有几个磁极？
（2）磁极的指向有何特点？
（3）磁极间的相互作用有什么规律
实验探究
3.进行实验
探究（1）探究磁体各处磁性强弱及最强位置
用条形磁体吸引铁屑，观察条形磁体不同部位吸引铁屑的多少。
实验现象:铁屑仅在两端密集聚集，中间稀疏。
实验探究
结论：磁体的两端磁性最强叫做磁极，每一个磁体都有两个磁极。
实验：视频
实验探究
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极？
N
S
N
N
S
S
N
N
N
N
S
S
S
S
知识拓展
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。
1931年，英国物理学家狄拉克从理论上推测，存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子。直到现在，寻找该粒子的工作仍在进行中。狄拉克的理论推测基于对电磁对称性的考虑，即电荷和磁荷应该具有类似的性质。
知识拓展
探究（2）观察磁极的指向特点
用细线在条形磁铁的中间位置系好，悬挂在水平支架上，确保磁铁能自由转动且不与其他物体接触；待磁铁静止后，记录两端的指向；
实验探究
视频
结论：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南极，又叫做S极；另一端是北极，又叫做N极。
实验探究
探究（3）究磁极间的相互作用规律
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。
实验探究
实验探究
活动2：实验探究：磁化和去磁
实验探究（1）磁化
实验器材：一根条形磁铁、两枚铁钉和一些铁屑。
磁化的方法：
①如图（a）将磁铁的一极靠近或接触铁钉，去接近铁屑，观察实验现象。
（a）
实验现象：将磁铁的一极靠近或接触铁钉，发现铁钉能吸引铁屑，当把条形磁铁拿开，铁屑几乎全部掉下来。
②如图（b）将磁铁的一极在铁钉上沿同一方向反复摩擦，去接近铁屑，观察实验现象。
实验现象：将磁铁的一极在铁钉上沿同一方向反复摩擦后再将铁钉靠近铁屑，发现铁钉能够吸引铁屑。
（b）
实验探究
实验表明，用人工的方法可以使物体获得磁性。
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。
视频:磁化方法
实验探究
去磁方法：不断敲击或放在火焰上加热已被磁化的铁钉，铁钉靠近铁屑，观察实验现象。
实验探究（2）去磁
实验现象：铁钉就会失去磁性，不再吸引铁屑。
去磁：使原来有磁性的物体失去磁性的过程。
实验探究
新知探究
二、磁场
如图：用一块条形磁铁去靠近悬挂起来的条形磁铁，观察实验现象。
现象：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁极未正对时，先轻微吸引再转动至异名磁极对齐。
思考：磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？
新知探究
1.磁场
（1）定义科学研究表明，磁体的周围存在着一种看不见的物质，这种物质叫做磁场。
（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.磁场方向
把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，观察小磁针静止时N极的指向。
现象：各处的磁场对小磁针力的作用方向不同，磁场是有方向的。
磁场方向：人们把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为这一点的磁场方向。
实验探究
活动3：用铁屑显示磁体周围的磁场分布
1.实验器材
铁屑、玻璃板、条形磁体、蹄形磁铁
2.实验过程
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，观察现象。
视频演示：条形、蹄形磁体周围的磁场分布视频
实验探究
观察思考
思考讨论：铁屑为什么会形成这样分布呢？
条形磁体周围的铁屑分布
蹄形磁体周围的铁屑分布
答案：因为铁屑在磁场作用下被磁化成一个个小磁针。这些小磁针受到磁场的作用，就在磁场中形成了如图所示的排列。
观察思考：观察下面的图形，说一说同名磁极和异名磁极周围的铁屑分布有不同的原因是什么？
每个小磁针都有两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
观察思考
三、磁感线
1.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。
2.常见磁体周围的磁感线分布
条形磁铁
蹄形磁铁
异名磁极间
新知探究
同名磁极间（N）
同名磁极间（S）
为了帮助人们想象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，实际上并不存在。
金钥匙
新知探究
归纳总结
3. 磁感线的特点
（1）磁感线是一些闭合的曲线，在外部：N→S；在内部：S→N；
（2）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。
A
B
C
如图：磁场大小A＞C＞B
（3）曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向；即放在该点的小磁针静止时的N极指向。
（4）磁感线是封闭曲线，它不会相交，因为任意一点的磁场方向都是唯一的。
归纳总结
四、地磁场
思考讨论：为什么指南针总是指示南北呢？
交流讨论
1.地磁场：原来地球是一个巨大的天然磁体，地球周围的磁场叫做地磁场。
小磁针能够指南北就是受到地磁场作用的缘故。
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。
地球的磁场与条形磁体的磁场类似。
新知探究
地理北极
地磁南极
地磁北极
地理南极
地理的两极和地磁的两极并不重合。它们之间存在一个角度，叫做磁偏角。
新知探究
信息浏览
磁偏角
我国宋代科学家沈括是世界上第一个发现地磁偏角的人！
地理北极
地磁南极
地理南极
地磁北极
五、形形色色的磁性材料
1.磁性材料按磁化后去磁的难易程度的分类
（1）软磁材料：磁化后容易失去磁性的物质叫做软磁材料。
新知探究
电机铁芯是软磁材料
如软铁、硅钢、镍铁合金等，软磁材料适用于需要反复磁化的场合，如变压器、交流电机的铁芯等。
（2）硬磁材料：不容易失去磁性的物质叫做硬磁材料。
新知探究
如碳钢、钨钢、铝镍钴合金等.硬磁材料适合制作永磁体，广泛应用于磁记录，如购物卡上的磁条等。
磁卡上的磁条是硬磁材料
练习与应用
1.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极
B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，当没放入磁体时，则既无力的作用也不存在磁场
C．在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场
D．磁场虽然看不见，摸不到，在磁体周围确实存在着磁场
D
练习与应用
2.“司南之杓，投之于地，其柢指南。”我国古代就利用司南指向来辨别方向，如图所示，使用时用手拨动勺柄使它转动，理想情况下，勺子停下来后，勺柄指向（ ）
A．地磁北极
B．地理北极
C．地磁南极
D．地理南极
D
练习与应用
3.如图所示的是某磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a 点的磁场____（选填“强”或“弱”）。已知PQ为磁感线在b 点处的切线，若在b 点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向___（选填“P”或“Q ”）处。
强
P
课堂小结
永磁体的磁场
磁体、磁性、磁极
磁极间的相互作用规律
磁场
磁场是一种看不见摸不着的物质
方向：外部 N→S；内部 S→N
磁感线
地磁场
形形色色的磁性材料
对放入其中的磁体产生磁力的作用
磁感线的特点
作业布置
1.完成学案上的课后巩固。
2.查阅资料，了解明代伟大的航海家郑和利用罗盘导航，访问了亚洲和非洲哪些国家和地区。
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