【新教材核心素养】人教版物理九年级全册第20章第1节《磁现象《磁场》教学课件(49页)+教学设计

文档属性

名称 【新教材核心素养】人教版物理九年级全册第20章第1节《磁现象《磁场》教学课件(49页)+教学设计
格式 zip
文件大小 74.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-12-16 00:00:00

文档简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第1节 磁现象 磁场(教学设计)
年级 九年级 学科 物理 教师
课题 第1节 磁现象 磁场
教学 目标 物理观念 了解磁现象,认识磁场、地磁场。
科学思维 经历用磁感线描述磁场的过程,培养模型建构和科学推理能力。
科学探究 通过研究磁体周围磁场方向的实验,培养观察和分析能力。
科学态度 与责任 了解我国古代对磁现象的研究,感受中国古人的智慧,增强民族自豪感。
教材 分析 本节主要包括磁现象、磁场、地磁场三部分内容。本节是电与磁部分的基础知识,为后面学生建立电与磁的联系、了解电磁现象等作铺垫。磁场是本节的核心内容,学生需要通过对实验现象的观察和分析,以及对磁感线的理解,构建对磁场的认识。 本节教学的重点是知道磁体周围存在磁场,难点是用磁感线描述磁体周围的磁场。教学中教师要做好教材上的实验,让学生感知磁场的真实存在。
学情分析 1. 知识储备分析:学生在之前的学习中已经接触过一些与磁相关的初步知识,如磁铁能吸铁等,但对磁现象和磁场的系统认识还不够深入。九年级学生已经具备了一定的抽象思维能力和实验操作能力,能够通过观察和实验来探究物理现象,但对于较为抽象的磁场概念可能需要更多的引导和帮助。 2. 学习难点分析:磁场的概念和磁感线的描述方法是本节课的难点。学生可能难以理解磁场是看不见、摸不着的特殊物质,以及如何用磁感线来表示场的方向和分布。
教学重点 知道磁体周围存在磁场。
教学难点 用磁感线描述磁体周围的磁场。
教学 器材 电条形与蹄形磁铁、大头钉、软铁棒、小磁针、铁、钴、镍片,铁屑,钢针,铁架台,细线等。 多媒体ppt,包含视频《磁体间的作用力》、《探究磁体周围的磁场》。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课 【问题】843年,在没有航标、没有明确航道的大海上,一艘帆船正在日夜不停地航行。一些聪明的中国人利用手中的罗盘指示方向,开辟了从浙江温州到达日本值嘉岛的航线。 是什么神秘的力量驱动着罗盘,让它指示方向 思考问题,激发兴趣,进入情景。
学习新课 一、磁现象 1. 磁性、磁体和磁极 (1)探究磁性、磁体和磁极 实验一:用磁体的一端分别靠近铁片、钢锯片、硬币、铜螺丝、回形针、玻璃片等。 实验现象:通过实验发现磁体能够吸引铁片、钢锯片、硬币和回形针,不能吸引铜螺丝、玻璃片。 实验二:如图甲所示,把细铁屑或大头针均匀地撒在一张白纸上,将条形磁体平放在铁屑中,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动,观察磁铁两端及中间部分吸引铁屑的多少。 实验现象:发现两端附近吸引的铁屑最多,而中间部位几乎不吸引。 甲 乙 实验三:如图乙所示,用线吊起一个小条形磁体,使它在水平面内自由转动,发现小磁体静止的时候,大致停在南北方向上。即自由转动的磁体,静止后恒指南北。 探究归纳: (2)磁性与磁体:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性,具有磁性的物体叫作磁体。 (3)磁极 ①把磁体上吸引能力最强的两个部位叫作磁极。 ②能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫作南极或S极,指北的那个磁极叫作北极或N极。 (4)磁体的分类 按磁体的形状分:条形磁体、蹄形磁体和针形磁体; 按磁体的来源分:天然磁体和人造磁体; 按磁性保持的时间分:永磁体和软磁体。 2. 磁极间的相互作用 (1)做一做 ①将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来,用另一根条形磁铁乙的N极分别去靠近甲的N极(图1)和S极(图2),再用乙的S极去靠近甲的S极(图3),观察现象,归纳结论。 ②将两根条形磁铁的N、S极互相靠近时,感受之间的力; 将两根条形磁铁的N、N极互相靠近时,感受之间的力。 【结论】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 【播放视频】——《磁极间的作用力》 3. 磁化 (1)实验:如图所示,在铁架台上固定一软铁棒,在它的下方放一些细铁屑,然后在软铁棒的上方放一根条形磁体,发现软铁棒能吸引细铁屑,软铁棒变成了磁体。 有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。 (2)磁化的方法 ①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料(图甲); ②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次(图乙所示); ③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性,铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。 甲 磁化 乙 磁化方法 (3)磁化的危害:机械手表被磁化后走时不准,彩色电视机显像管被磁化后色彩失真等。 (4)磁化的应用:磁带和磁盘上都含有磁性物质,利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 (5)消磁:通过撞击、煅烧等手段使磁体失去磁性的过程。消磁可以看成是磁化的逆过程,是将磁体内部原来排列整齐有序的磁分子打乱,使其变得杂乱无章。 【例题1】磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见。如图所示,把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块穿进去,这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是( C ) A.两模块可能都是铜块 B.两模块可能都是铁块 C.两模块中,可能其中一块有磁性,另一块是铁块 D.两模块中,可能其中一块有磁性,另一块是铜块 【解析】AB.铜块之间没有吸引力,铁块之间也没有吸引力,故AB中的情况两模块不可以吸引,故AB错误; C.因为磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质。若两模块中,其中一个是磁体,另一个模块可能是铁块,故C正确; D.磁体不能吸引铜块,故D错误。故选C。 观察实验现象,归纳结论,知道磁性、磁体、磁极的概念。 会对磁体进行分类。 进行实验,得出磁极间的相互作用规律。 观看视频。 观看实验,分析现象,知道磁化的概念。 讨论并回答磁化的危害,磁化的应用。 做例题1,加深理解磁性、磁极间的相互作用力等知识。
学习新课 二、磁场 【过渡】我们用嘴吹纸条,纸条会飘动,嘴巴也没有接触纸条,但我们可以凭借它对纸条的作用断定,这是通过空气发生作用的——尽管空气看不见,但它确实是存在的物质。 磁铁不接触铁钉就可以吸引铁钉,磁铁的周围有什么?我们来进行探究。 1. 磁场及其方向 (1)磁场 ①实验探究:用一块布包着条形磁体,放在桌子上,拿一个小磁针靠近磁体,你观察到了什么现象 ②现象与分析:将磁针放到磁体附近,小磁针指向发生偏转。小磁针与磁体并没有接触,但产生了力的作用,这是因为磁体周围存在着一种物质,能使小磁针偏转。 磁体周围存在着的这种看不见、摸不着的物质叫作磁场。 磁体两极磁场最强,中间磁场最弱,离磁体越远,磁场越弱。 磁场对磁针有力的作用,我们可以通过它对磁针的作用情况来认识它。像磁场这种物质,我们用实验可以感知它,所以它是确确实实存在的。 (2)磁场的基本性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 (3)磁场的方向 【实验1】如图,在条形磁体附近的某点放一枚小磁针,观察小磁针N极的指向。换用其他小磁针放在该点,再做一次,观察小磁针N极的指向。 由实验可以看出,尽管小磁针不同,但是小磁针北极在磁体周围某个确定点的指向是不变的。 【实验2】先在桌面上放一圈小磁针,观察小磁针的指向,再把一根条形磁体放到小磁针的中间,再观察小磁针的指向。 实验现象:放入条形磁体前,每个小磁针都指示南北方向,放入条形磁体后小磁针的指向发生了改变,不同位置的小磁针的指向不同。 现象分析:小磁针N极在磁场中不同位置的指向不同,说明小磁针在磁场中的不同位置时,N极的受力方向是不同的。 探究归纳:磁场具有方向性。 在物理学中,把放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。 2. 磁感线 (1)研究磁体周围磁场的方向 【实验1】用小磁针探究磁体周围的磁场 在条形磁体周围放置一些小磁针,如图所示,观察小磁针N极的指向,画出各点的磁场方向。磁场的分布是否有规律? 我们看到,小磁针在磁体周围磁场的作用下,有规则地排列起来。 用小磁针研究磁体周围的磁场 用铁屑研究磁体周围的磁场 【实验2】用铁屑研究磁体周围的磁场 如图所示,在条形磁体上面放一块玻璃板,在玻璃板上撒一层铁屑,铁屑被条形磁体磁化,就变成一枚枚“小磁针”。轻轻敲打玻璃板,你看到了什么? 看到被磁化后的铁屑在磁体周围磁场的作用下,有规则地排列起来。 (2)磁感线的概念 小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁场中的排列情况启发我们。可以用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫作磁感线。 (3)磁感线的方向 磁感线是有方向的曲线,曲线上箭头的方向表示磁感线的方向,也是该点磁场的方向,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。磁感线上某点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致,如图所示。 (4)五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线;②蹄形磁铁的磁感线;③同名磁极的磁感线(N、N极之间);④同名磁极的磁感线(S、S极之间);⑤异名磁极的磁感线。 条形磁铁的磁感线 蹄形磁铁的磁感线 异名磁极的磁感线 同名磁极的磁感线(S、S极之间) 异名磁极的磁感线 3. 磁感线的性质 (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。磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方,磁感线分布越密;磁场越弱的地方,磁感线分布越疏。 (2)磁感线为封闭的、立体的曲线,在磁体的外部,磁感线的方向是从N极指向S极,而在内部,是从S极指向N极。 (3)在同一磁场中,任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向,如果在某一点有两条磁感线相交,就意味着该点有两个磁场方向,就与某点磁场方向的唯一性相悖。 【播放视频】——《探究磁体的磁场》 【例题2】如图所示,铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密,说明其磁性____(选填“强”或“弱”)。仿照这个规律,人们画成了如图2,图中的曲线叫_________。 【答案】强,磁感线 【解析】铁屑在条形磁体周围有规律地分布着,说明磁体周围存在着磁场;磁体两端的铁屑比较密,说明其磁性强。人们为了形象地描述磁场的性质引入了磁感线,图2中所画的就是磁体周围的磁感线。 【例题3】如图所示,根据磁感线的方向,请标出两个磁体的磁极名称并将小磁针的N极涂黑。 【答案】见右图。 【解析】磁体周围的磁感线从磁体的北极出发,回到磁体的南极。根据图中的磁感线方向,两磁体相对的磁极均为S极。放入磁场中的小磁针北极所指的方向与磁感线的方向一致,则小磁针下端为N极,如图所示。 【例题4】物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( A ) 【解析】A.磁感线是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线,在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出来回到S极的,故A正确; B.U形磁体周围磁感线一样是从N极出来回到S极,图中磁感线方向画反了,故B错误; CD.对于相互靠近的两个磁极,如果是异名磁极,磁感线是从N极出来进入S极的,箭头指向S极,故CD错误。所以选A。 通过实验分析,逐步建立磁场的概念,知道其基本性质。 通过实验分析,知道磁场具有方向性,知道磁场方向的规定。 进行实验,分别用小磁针、细铁屑研究磁体周围的磁场情况。 通过实验,知道用磁感线可以描述磁场。 了解五种基本磁场的磁感线描述并会画出。 观看视频,加深对磁感线的理解。 做例题2,知道磁感线、磁性等概念。 做例题3与4,知道一些磁体周围磁感线的形状。
学习新课 三、地磁场 【演示并提问】把小磁针放在桌面上,静止时,观察它们的指向是怎样的?结果发现它们的指向有规律,即小磁针的N极总是指向北方。 为什么指南针在世界各地都能够指示南北呢? 1. 地磁场 (1)地球周围存在的磁场叫作地磁场。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 在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向,可以画出地磁场的磁感线,如图所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。 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。 (3)磁偏角:地理的两极和地磁场的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。它们之间有一个偏差角度,我们称为磁偏角。我国宋代学者沈括第一个发现磁偏角。 2. 地磁场的利用 (1)行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 (2)有些动物能够感觉到磁场,如绿海龟、鸽子等,它们能利用地磁场“导航”。 【例题5】】《论衡》中有“司南之杓,投之于地(即底下的地盘),其柢(即勺柄)指南”的记载。下列说法正确的是( B ) A.“柢”相当于磁体的N极 B.司南周围存在磁场,不存在磁感线 C.柢能够指南是因为受到地盘对它施加了向南的力 D.将司南的铜质地盘更换成铁盘,仍可以起到指南针的作用 【详解】A.“柢”即勺柄,根据记载“其柢指南”,说明勺柄指向地理南极。由于地磁的北极在地理南极附近,根据磁极间的相互作用规律,勺柄应为磁体的S极,故A错误; B.司南作为天然磁体,周围存在磁场,但磁感线是为描述磁场而假想的曲线,实际并不存在,故B正确; C.柢指南是由于地磁场对磁体的作用,使磁体的S极(柢)指向地磁北极(地理南极),而非地盘施加了向南的力,故C错误; D.铁盘会被磁化而干扰司南的磁场,导致其无法自由指向南北方向,因此更换为铁盘后不能起到指南针的作用,故D错误。 故选B。 进行实验,通过分析归纳得出地磁场的概念,知道磁偏角的存在。 讨论列举生活中与地磁场有关的一些应用。 做例题5,巩固有关磁场、地磁场等概念。
课 堂 练 习 课 堂 练 习 1.如图所示的分体式磁性数据线,接头与线体是分离的,具有磁性的接头可长期插在手机充电口上,将同样具有磁性的线体靠近接头,就能自动吸附开始充电。下列说法正确的是(  ) A.具有磁性的线体可以吸附任何金属 B.磁性接头周围存在磁场和磁感线 C.磁性线体周围的磁场分布是均匀的 D.自动吸附利用了异名磁极相互吸引 【答案】D 【详解】A.具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等少数几种金属,故A错误。 B.磁性接头周围存在磁场,但是磁感线实际并不存在,故B错误。 C.磁性线体周围的磁场分布是不均匀的,故C错误。 D.分体式磁性数据线的接头和线体具有磁性,自动吸附是利用了异名磁极相互吸引的原理,故D正确。 故选D。 2.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 【答案】A 【详解】A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥, 根据磁极间的相互作用可知,铁棒一定具有磁性,故A符合题意; B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,因此不能判定出铁棒具有磁性,故B不符合题意; C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,且对铁棒均吸引,说明铁棒一定不具有磁性,故C不符合题意; D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,且对铁棒均吸引,说明铁棒一定不具有磁性,故D不符合题意。 故选A。 3.下列说法正确的是(  ) A.利用磁感线只能描述磁场方向,不能描述磁场强弱 B.利用撒在磁体周围铁屑的分布情况可以判断磁体周围各点的磁场强弱 C.可水平转动的小磁针在地磁场作用下,静止时N极指向地理的南极附近 D.条形磁体外部的磁感线方向由磁体的S极指向N极 【答案】B 【详解】A.利用磁感线既可以描述磁场的方向,也可以通过观察磁感线的密集程度,表示磁场的强弱,故A错误; B.磁场越强,吸引的铁屑越多,因此可利用撒在磁体周围铁屑的分布密集程度,判断磁体周围各点的磁场强弱,故B正确; C.已知地磁场的地理位置的北极,对应地磁的S极,因此静止时N极指向地理的北极附近,故C错误; D.条形磁体外部的磁感线方向由磁体的N极指向S极,故D错误。 故选B。 4.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁片烧红,使其头尾分别指向南北方向,然后将其放入水中冷却,通过地磁场的作用,鱼形铁片获得磁性,即可制成指南鱼。使用时将指南鱼放入水中漂浮,鱼头指南,如图所示。下列判断正确的是( ) A.鱼形铁片不能被磁体吸引 B.指南鱼周围存在磁感线 C.指南鱼的鱼头应标注“S” D.指南鱼的腹部磁性最强 【答案】 C 【详解】A.磁体能吸引铁、钴、镍等物质,鱼形铁片具有磁性,所以鱼形铁片能被磁体吸引,故A错误; B.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,并不存在磁感线,故B错误; C.南鱼放入水中漂浮,鱼头指南,为南极,应标注“S”,故C正确; D.磁体两端磁性强,中间磁性弱,所以指南鱼的腹部磁性最弱,故D错误。 故选C。 5. 如图所示,请在图中标出静止的小磁针的N极,并用箭头标出a点的磁感线方向。 【答案】 见右图。 【详解】根据异名磁极相吸引可知,条形磁体右端为N极,则小磁针左侧为S极,右侧为N极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极,如图所示: 6. 为了研究蹄形磁铁周围的磁场,小明将蹄形磁铁放在玻璃板上,并将铁屑撒在磁铁周围,轻敲玻璃板,得到如图所示的实验现象。 (1)从铁屑排布,小明可以得知蹄形磁铁周围磁场的_________(选填“方向特点”或“分布特点”); (2)小明发现两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线,他据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线,这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是________(选填“越来越强”、“越来越弱”、“强度均匀”)的; (3)小明画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后,还想要标注出磁感线的方向, 他接下来实验需要的仪器是_________。 【答案】(1)分布特点;(2)强度均匀;(3)小磁针。 【详解】(1)如图,小铁屑被磁化,按一定顺序排列起来,从铁屑排布,小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点,不能根据小磁针的排列情况得知蹄形磁铁周围磁场的方向特点。 (2)两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线,据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线,这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是强度均匀的。 (3)画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后,要标注出磁感线的方向, 接下来实验需要的仪器是小磁针,把小磁针放在磁场中,根据小磁针北极所指的方向,标出磁感线的方向。
板 书 设 计 第1节 磁现象 磁场 一、磁现象 ①物体吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性。 ②磁体上吸引能力最强的两个部位部分叫作磁极。 ③磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 ④磁化:有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作磁化。 二、磁场 ①磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,叫作磁场。 ②磁场的基本性质:对放入其中的磁体有力的作用。 ③磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向。 三、磁感线 ①磁感线:用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场。 ②磁感线方向:在磁体外部,从N极出发,回到S极。 ③ 磁感线的疏密表示磁场的强弱。 四、地磁场 ①地磁场:地球周围存在的磁场。 ②磁偏角:磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离,之间的夹角叫磁偏角。
课 堂 小 结 第1节 磁现象 磁场
作 业
教学反思
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共49张PPT)
人教版物理(新教材)九年级全册
第1节 磁现象 磁场
第二十章 电与磁
核心素养目标
1.物理观念
2.科学思维
能运用“转换法”将看不见的磁场转化为可观察的小磁针偏转现象,建立“通过效应认识对象”的思维路径。
3.科学探究
①能独立设计并完成“用小磁针探测磁场方向”的实验,记录并归纳各点磁场方向的一致性。②能通过“撒铁屑”实验观察磁场的分布形态,理解磁感线是人为建立的描述工具而非真实存在。
4.科学态度与责任
①能认同我国古代四大发明之一的指南针在航海史上的重大贡献,增强民族自豪感与文化白信。②能意识到地磁场对生物导航的作用,激发探索自然奥秘的兴趣。
①了解磁现象,认识磁场、地磁场。②能理解磁场是一种真实存在的特殊物质,虽然看不见摸不着,但可通过其对磁针的作用来感知和研究。
教学重点01①磁体的基本性质:吸引铁钴镍;存在两个磁极、磁极间相互作用规律。②磁场的概念及其存在依据:通过磁针偏转现象感知磁场的存在,理解磁场是客观存在的物质。教学难点02①理解“磁场”这一抽象概念②掌握磁感线的绘制规则:理解磁感线是描述磁场分布的假想曲线,外部从N极出发回到S极,且疏密反映强弱。教学重点难点课堂导入
  明代航海家郑和率领庞大的船队“七下西洋”,用20多年的时间访问了30多个国家和地区,最远到达非洲东岸和红海海口。在没有航标、没有明确航道的大海上,这样大规模的远海航行是如何实现导航的呢?
罗盘
——我们说的指南针,我国古代的四大发明之一。
课堂导入
  1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中有这样的记载:
“司南之杓,投之于地,其柢指南。”
司南:我国早期的指南针,它是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的铜盘上,当它停止转动后,勺柄总是指向南方。
司南
罗盘和司南是通过什么原理指示方向的呢
探究新知
磁现象
在2000多年前的春秋时期,我们的祖先就发现了天然磁铁矿石吸铁的性质。
探究新知
1. 磁性、磁体和磁极
①磁性:如果物体能够吸引由铁、钴、镍等制成的物品,就说其具有磁性。
②磁体:具有磁性的物体。
利用磁铁矿石、钢或某些合金及人工合成材料,根据需要制成各种形状的磁体。
探究新知
【学习任务一】磁性和磁体
如图所示,两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放置时B被吸住掉不下来:如图乙所示放置时,A不能被吸住而掉下来此现象说明(  )
A.A、B都是磁体       B.A、B都不是磁体
C.A是磁体,B不是磁体  D.A不是磁体,B是磁体
解:磁体上磁性最强的部分叫磁极,位于磁体的两端,磁性最弱的部分在磁体的中间,这个位置几乎没有磁性;
用B的一端靠近A的中间部分时,B被吸起,由此可以确定铁棒B有磁性,不能确定A磁性的有无;若A有磁性,当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时,应该吸引B,而实际上没有吸引,说明了铁棒A没有磁性。
故选:D。
D
条形磁体两端吸引的铁屑比较多中间吸引的铁屑比较少,说明磁体上各处磁性强弱分布不均,其两端的磁性较强。
探究新知
  如图所示,将一根条形磁体放入一堆铁屑中,然后取出来观察,铁屑在磁体上的分布有什么特点 这说明什么
演示实验
实验现象:
③磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
磁极
几乎没有磁性
探究新知
磁极的规定:
  能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫做南极或S极,
指北的那个磁极叫做北极或N极。
  在图所示的实验中,将一根条形磁体挂起来,使它能够在水平面内自由转动,它最终将静止在什么方向上
条形磁体静止时,总是一个磁极指南,一个磁极指北。
实验现象:
演示实验
探究新知
【学习任务二】磁极
小明做实验时,不小心将一条形磁铁摔成两段,小明得到的是(  )
A.一段只有N极,另一段只有S极的磁铁
B.两段均无磁性的铁块
C.两段各有N极和S极的磁铁
D.两段磁极无法确定的磁铁
解:A、任何磁体都有两个磁极,故A错误;
B、将一块磁体分成若干块,每一块都是一个新的磁体,都有两个磁极,故B不正确;
C、将一条形磁铁摔成两段,每一段是一个新的磁体,都有两个磁极,N极和S极,故C正确;
D、磁体的磁极可以利用磁极间的相互作用规律,借助一个已知磁极的磁体进行判断,故D错误;
故选:C。
C
探究新知
2. 磁体间相互作用的规律
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
演示实验
  如图甲所示,将两个磁体分别固定在小车上,使两辆小车上磁的N极相互靠近后再释放小车;之后将两个磁体分别固定在小车上,使两辆小车上磁体的N极和S极相互靠近后再释放小车,如图乙所示。你看到了什么现象 这一现象说明了什么


实验现象:
磁体的磁极间存在相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
图甲中两个小车相互排斥,图乙中两小车相互靠近。
探究新知
想想议议
1. 如何判断磁体的磁极
  如图所示,有三根钢棒,其中甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引。如果已知甲是磁体且右端为N极,那么乙、丙有磁性吗?如果有磁性,左边是什么极?




乙一定有磁性且左端是N极;
丙可能有磁性且左端是S极,丙也可能没有磁性。
探究新知
2. 如果磁体被分割成两段,是否会出现单磁极?
断裂成的两部分成为新的磁体,断裂端分别形成两个新的异名磁极。
磁极总是成对出现的,至今还未发现单磁极的磁体。
探究新知
【学习任务三】磁极间的相互作用
如图所示,粗糙的水平桌面上有两块相同的磁体甲和乙,它们之间有相互作用力且保持静止。以下对图中甲、乙两块磁体的磁极和它们的受力情况分析正确的是(  )
A.如果甲、乙两个磁体的左端均为N极,则桌面对甲、乙的 摩擦力方向相同
B.如果甲、乙两个磁体的左端均为S极,则桌面对甲、乙的摩擦力大小不同
C.如果甲、乙两个磁体相互吸引,则甲的右端一定为N极,乙的左端一定为S极
D.如果甲、乙两个磁体相互排斥,则甲的左端可能为N极,此时乙的左端为S极
D
探究新知
解:A、如果甲、乙两个磁体的左端均为N极,则甲磁体的右端为S极,甲磁体与乙磁体互相吸引,桌面对甲的摩擦力的方向向左,桌面对乙的摩擦力方向向右,故A错误;
B、如果甲、乙两个磁体的左端均为S极,则甲磁体的右端为N极,甲磁体与乙磁体互相吸引,甲磁体对乙磁体的吸引力与乙磁体对甲磁体的吸引力是一对相互作用力,大小相等;甲磁体对乙磁体的吸引力与桌面对乙的摩擦力是一对平衡力,大小相等;乙磁体对甲磁体的吸引力与桌面对甲的摩擦力是一对平衡力,大小相等;因此桌面对甲、乙的摩擦力大小相等,故B错误;
C、如果甲、乙两个磁体相互吸引,则甲的右端与乙的左端一定为异名磁极,可能甲的右端为N极,乙的左端为S极,也可能甲的右端为S极,乙的左端为N极,故C错误;
D、如果甲、乙两个磁体相互排斥,则甲的右端与乙的左端一定为同名磁极,可能甲的左端为N极,乙的左端为S极,也可能甲的左端为S极,乙的左端为N极,故D正确。
故选:D。
探究新知
①磁化现象:把原来不显磁性的物质,在磁体或电流的等方式作用下使其显出磁性的过程叫做磁化。
3. 磁化
  将一个大铁钉放在条形磁体的下端,如图所示。观察大铁钉能否吸引小铁钉。一段时间后移走条形磁体,大铁钉吸引小铁钉的数量如何变化
演示实验
原来没有磁性的大铁钉在磁体靠近或与磁体接触时,能够吸引小铁钉。这是由于磁体对大铁钉的磁化作用,使它有了磁性。
实验现象:
探究新知
②磁化的方法
b.用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦,就可使这个物体变成磁体;
铁棒或其它磁性物质
a.接触或靠近磁体;
c.利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性,铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。
磁卡
探究新知
③磁化的应用
磁带和磁盘上都含有磁性物质,利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。
磁盘
磁化在生活中的应用主要体现在信息存储、驱动设备、家电配件等方面。
冰箱贴
指南针
探究新知
④磁化的影响
日常生活中,磁化会对生活用品产生一些不利的影响。
手表被磁化后走时不准确,电视机显像管被磁化后色彩失真等。
探究新知
为什么硬币一端被磁体吸引后,另一端为什么会相互排斥?
想想议议
硬币中含镍,镍是磁性材料,能够被磁化。
硬币被磁体吸引后被磁化,硬币的下端一侧为同名磁极,根据磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,所以彼此远离。
探究新知
【学习任务四】磁化
用磁铁的一极在一根缝衣针上沿同一方向摩擦几次,如图,则摩擦后的缝衣针(  )
A.可以磁化,且磁化后A端为S极
B.可以磁化,且磁化后A端为N极
C.可以磁化,但不能确定A端的磁极
D.不能被磁化,所以不会出现磁极
解:注意磁铁是吸引钢棒的,摩擦到另一端的时候还处于吸引状态,在外力的作用下依依不舍地离开的,所以磁铁和钢棒最后“说再见”的“另一端”当然处于异名磁极(即问题中的S极),于是A端就是N极。
故选:B。
B
探究新知
  如图所示,用细绳将一条形磁体悬挂起来,再用另一块条形磁体靠近它。你观察到什么现象?为什么两磁体间没有接触,却能产生相互作用呢?
磁体周围有什么呢?
演示实验
磁体的运动状态改变是由于受到力的作用。
说明磁体周围存在一种看不见,摸不到却真实存在的特殊物质。
实验现象:
磁体之间相互吸引(靠近)。
说明磁体周围存在一种看不见,摸不到却真实存在的特殊物质。
探究新知
磁场
1. 磁场:磁体周围存在一种看不见、摸不到的物质,称为磁场。
磁体两极磁场最强,中间磁场最弱,离磁体越远,磁场越弱。
2. 磁场的基本性质
对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
磁场看不见、摸不着,我们怎样认识它
  风看不见也摸不着,我们可以根据它对旗子的作用来判断风的大小和方向。同理,磁场看不见也摸不着,我们可以根据它对放入其中的磁体产生的作用来认识磁场的强弱和方向。
探究新知
演示实验
  在条形磁体附近的某点放一枚小磁针,观察小磁针N极的指向。换用其他小磁针放在该点,再做一次实验,观察小磁针N极的指向。
尽管小磁针不同,但是小磁针N极在磁体周围某个确定点的指向是不变的。
【实验】用磁针感知磁场
实验现象:
小磁针放在磁体周围不同位置时,情况又是怎样的呢?
探究新知
【实验】研究磁体周围磁场的方向
演示实验
  在条形磁体周围放置一些小磁针,如图所示,观察小磁针N极的指向,画出各点的磁场方向。磁场的分布是否有规律?
磁场中不同点,小磁针静止时,N极总是指向不同方向。
探究新知
  在磁体外部放置越多、越小的磁针,就能越清楚地看出磁场的分布情况。如图所示,在条形磁体上面放一块玻璃板,在玻璃板上撒一层铁屑,铁屑被条形磁体磁化,就变成一枚枚“小磁针”。轻轻敲打玻璃板,你看到了什么?
磁化后的铁粒,在磁场的作用下,首尾相连,有序的排列起来。
探究新知
3.磁场方向
  物理学中把磁场对小磁针作用力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
磁场中某一点磁场方向决定了放在该点的小磁针静止时N极的指向。
探究新知
【学习任务五】磁场的概念
一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后(  )
A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动
C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
解:某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,小磁针将会受到磁场力的作用,且N极受力方向与磁场方向相同,水平向右;S极受力方向与磁场方向相反,水平向左。
所以小磁针会发生转动,最终小磁针在磁场中静止,N极指向水平向右。所以ABC错误,D正确。
故选:D。
D
探究新知
【变式训练】研究磁场的方向
在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图。对实验中有关现象的分析不正确的是(  )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,
铁屑在磁力作用下排列有序
A
探究新知
解: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,但不是将原来不存在的磁场显示出来。故A错误;
B、铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明被磁化了。故B正确;
C、铁屑质量较小,惯性小,运动状态容易改变。所以轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离。故C正确;
D、铁屑受到磁场的作用,轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑逐渐有序排列。故D正确。
故选:A。
探究新知
磁感线
1.定义:用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场,该曲线叫作磁感线。
为帮助人们想象磁场空间分布情况,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,实际并不存在。但磁场是真实存在的。
条形磁体的磁感线
蹄形磁体的磁感线
同名磁极的磁感线
异名磁极的磁感线
2.磁场的磁感线分布
探究新知
3.磁感线的方向
  磁感线是有方向的曲线,曲线上箭头的方向表示磁感线的方向,也是该点磁场的方向,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
用计算机画出的磁感线立体示意图
磁感线方向就是磁场方向
探究新知
3. 磁感线的疏密表示磁场的强弱。
磁感线分布越密的地方,其磁场越强;磁感线分布越疏的地方,其磁场越弱。
N
S
A
C
B
磁场的强弱
A>C>B
任何两条磁感线都不会相交。
因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。
探究新知
归纳:磁感线的特点
5.
1. 磁感线实际并不存在,但磁场是客观存在的。
2. 磁感线布满磁体周围的整个空间,磁感线的疏密表示磁场的强弱。
磁体两端处磁感线最密,表示其两极处磁性最强。
3. 磁感线方向就是磁场方向,也是磁场中的小磁针的北极所指的方向。
4. 在磁体外部,从磁体N极出发回到S极;在磁体内部,从S极回到N极为闭合曲线。
5. 任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。
探究新知
【学习任务六】磁感线及其特点
如图所示是条形磁体的磁感线分布图,下列说法正确的是(  )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.P和Q两处的磁场强弱相同
C.没有磁感线的区域就没有磁场
D.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
解:A.磁感线不是真实存在的,而是为了便于研究磁场假想的曲线,故A不符合题意;
B.磁感线既能描述磁场方向也能描述磁场强弱,磁感线的疏密表示磁场强弱,P和Q两处的磁感线的疏密不同,磁场强弱不同,故B不符合题意;
C.在磁体的周围,即使没有画上磁感线,也是存在磁场的,故C不符合题意;
D.由图可知,小磁针的左端为N极,小磁针的N极靠近条形磁体的左端,由异名磁极相互吸引可知,该条形磁体的左端为S极,右端为N极,故D符合题意。故选:D。
D
探究新知
地磁场
1.概念:地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。
地球本身相当于一个巨大的磁体,指南针可以指示方向,正是受地磁场作用的结果。
2.地磁场的特点
①地磁的N极在地理的南极附近,
地磁的S极在地理的北极附近。
②地磁的两极和地理的两极并不重合。
地理北极
地磁北极
探究新知
3. 地磁场的重要性
  地磁场对人类的生产、生活都有重要意义,有些动物能够感觉到磁场,
如绿海龟、鸽子等,它们能利用地磁场“导航”。
  地磁场还是地球生命的“保护伞”。从太阳
或其他星体发射出来的高速带电粒子流,在接
近地球时,地磁场会改变其运动方向,使其偏
离地球,对地球起到了保护作用。
探究新知
【学习任务七】地磁场及其分布
宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”图中符合上述说法的是(  )
C
探究新知
解:地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合。即:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
A、小磁针应该指向南北,图中却指向东西,故A错误;
B、小磁针应该指向南北,图中却指向东西,故B错误;
C、地磁南极在地理北极附近,所以小磁针S应该指向南方,略偏向东方,小磁针N应该指向北方,略偏向西方,故C正确;
D、地磁南极在地理北极附近,所以小磁针S应该指向南方,略偏向东方,小磁针N应该指向北方,略偏向西方,故D错误。
故选:C。
课堂小结
磁现象 磁场
定义:磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,称为磁场。
磁现象
磁场
磁性、磁体和磁极
基本性质:对放入其中的磁体有力的作用。
磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向。
地磁场
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁体间相互作用的规律
磁化
磁感线
描述磁场:表示磁体周围的磁场分布情况。
磁感线上任一点的磁感线方向,就是该点磁场的方向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
1.
①地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近。
②地磁的两极和地理的两极并不重合。
概念:地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。
地磁场的特点
1.(2023 简阳市校级开学)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(  )
课堂练习
D
解:A、图中磁体可以吸引小螺丝,可以取出,故A不合题意;
B、图中磁体可以吸引小螺丝,可以取出,故B不合题意;
C、图中铁棒可以被磁体磁化,从而具有磁性,能吸引小螺丝,可以取出,故C不合题意;
D、铜棒不是磁性物质,不能被磁化,无法吸引小螺丝,不能取出,故D符合题意。故选:D。
点评:本题考查了磁体的磁性和磁化、磁性物质的应用,属简单的磁现象,难度不大。
2.(2021秋 武侯区期末)如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁,同时松手后观察到的现象是(  )
A.两车都向左运动
B.两车都向右运动
C.一车先运动、另一车后运动
D.甲车向左运动、乙车向右运动
D
课堂练习
解:读图可知,两小车上相邻的都是磁体的N极,根据同名磁极相互排斥可知,两小车将互相分开,即甲车向左运动、乙车向右运动。
故选:D。
点评:了解磁极间的相互作用规律,结合图片进行判断,是正确解答本题的关键。
3.(2024 枣阳市模拟)如图所示,一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时N极指向画错的是
(磁针的黑端表示N极)(  )
A.甲   B.乙   C.丙   D.丁
课堂练习
解:由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,
小磁针甲左端为N极,右端为S极,故A正确;
小磁针乙左端为S极,右端为N极,故B正确;
小磁针丙应该是左端为N极,右端为S极,故C错误;
小磁针丁左端为S极,右端为N极,故D正确。
故选:C。
点评:本题可以根据磁场方向进行判断,也可以根据磁极间的相互作用进行判断,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
C
4.(2024秋 万源市期末)关于下列四幅图的描述正确的是(  )
A.甲图让钢棒AB靠近条形磁体,若它们相互吸引,则钢棒具有磁性
B.乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C.丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D.丁图中a端磁极是N极,b端磁极是S极
课堂练习
D
课堂练习
解:A、用钢棒靠近磁体的S极时,钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的N极,二者都会相互吸引,故A错误;
B、地球磁场的N极在地理的南极附近,故B错误;
C、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时,N极与S极接合在一起,成为一个新的条形磁铁,铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置,磁性很弱,铁钉将落下,故C错误;
D、磁体周围的磁感线总是从N极发出,回到S极,图甲:a端磁极是N极,b端磁极是S极,故D正确;
故选:D。
点评:本题考查的是磁极间的相互作用规律,属于磁现象的常规考查。
布置作业
1.基础性作业:完成课件中的课堂练习。
2.拓展性作业:
查阅资料,了解指南针的发明对人类社会进步所起的作用,利用身边的物品制作一个指南针,并判断指南针两端磁极的极性。
分析思路
找两根缝衣针、一个子母扣、一枚大头针和一块橡皮。如图所示用橡皮和大头针制作指南针的底座,用子母扣固定磁化后的缝衣针,并放在底座的针尖上,这样就制成了一个指南针。
谢谢聆听
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