第一章 电与磁
第1节 指南针为什么能指方向
【教学目标】
1、知识与技能:知道磁体和磁极的概念;知道磁极间的相互作用的规律;了解磁化的概念;知道磁极周围存在着磁场,并能说出其存在的证据;知道磁感线可以用来形象地描述磁场。知道磁感线的方向是怎么规定的;知道地磁场的存在,知道地理北极就是地磁南极。
2、过程与方法:通过学生提出问题,然后以解决问题的形式进行实验验证来得出结论。以质疑,解疑的方式学习,打开学生的思维。
3、情感、态度与价值观:学会用实验来解答疑问,培养学生唯物的思想。
【教学重点】磁极间的相互作用;磁场的概念、性质。
【教学难点】磁场的概念;磁化的概念。
【教学准备】 指南针、小磁针、磁铁、大头针、钢丝、铁屑、
【教学过程】
引入: 大家知道我国古代的四大分明吗?--造纸、印刷术、火药、指南针。
指南针是航海时常备的导航工具。那么,指南针为什么能指方向呢?——指南针有磁性。今天我们来好好学习“磁”。
展开:
提出问题1、现有两条外形相同的铁棒,一根有磁性,另一根无磁性,请用最简便的方法加
以区别?
实验:让两根铁棒分别靠近大头针。
现象:能吸引大头针的铁棒具有 。
结论:能够吸引 、 、 的性质叫做磁性。
具有 的物体叫磁体。磁铁按形状可分为 磁铁, 磁铁。
提出问题2、同一磁体,在不同部位的磁性强弱相同吗?
实验:1、将大头针或铁屑均匀地铺在白纸上,
2、将条形磁铁平放在大头针或铁屑上,然后将磁铁慢慢提起。
现象:磁铁两端吸引的大头针或铁屑的数量最 。中间部位的数量最 。
结论:磁体的不同部位磁性是 。同一磁体 的磁性最强, 的磁性最弱。
我们将磁体上磁性最强的部位称为 。
拓展:你还有什么办法来探究同一磁体不同部位的磁性强弱吗?
(弹簧测力计、铁块、条形磁铁)
提出问题3、同一磁铁有两个磁极,如何区分、命名?
实验:1、用一根细线系在磁铁的中间,悬挂于空中,静止时,观察磁极的指向。
2、多次转动磁铁,待静止后,观察每次磁铁的指向是否一致?
现象:自由静置的磁铁,磁极总是指向 方向。
结论:指北的那个磁极叫 极( 极)。指南的那个磁极叫 极( 极)。
我们将磁铁具有南北指向的这一特性,称为 。我国最早发现了这一现象,
发明了 。
提出问题4、两个磁极相互靠近,会发生相互作用?
实验:先将小磁针静止,后用磁铁的一端慢慢靠近小磁针(不能接触),观察小磁针的运动情况,由此判断两磁极之间的相互作用。
实验次数 小磁针磁极 磁铁磁极 实验现象
1 N S
2 N N
3 S S
4 S N
结论:磁极间的相互作用规律:同名磁极互相 ,异名磁极互相 。
提出问题5、有没有办法让原来无磁性的铁棒获得磁性?
实验方法1:如图甲,将条形磁铁的N极靠近铁棒的a端,观察实验现象(如图乙)?
现象:回形针被铁棒 。说明铁棒获得了 。
结论:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做 。
讨论:如图乙所示:铁棒具有磁性,则铁棒的b端是 极。
实验方法2:用一磁铁在一根钢棒上沿同一方向摩擦多次,钢棒的磁性将较长久的保持。这样的磁体,我们称为 ,也可称为 。
小制作:用一枚缝衣针制作一个指南针。写出具体的步骤。
二、学以致用:利用磁体的性质区别磁体。
合作讨论:现有两条外形完全相同的铁棒,一根有磁性,另一根无磁性,请至少利用四种方法将它们区别?
方法一:
方法二:
方法三:
方法四:
三、合作探究:磁体周围存在着磁场及其磁场的性质。
1、科学探究:磁体之间没有接触也能相互作用,那么磁体间是通过什么产生磁力
和传递磁力。
(1)、提出问题:磁体之间是通过什么产生磁力和传递磁力的呢?
(2)、实验操作:①将小磁针静止于桌面,把木棒靠近小磁针,小磁针不会 ,说明小磁、针没有受到 的作用。②把条形磁铁靠近小磁针,发现小磁针发生了 ,说明
小磁针受到了 的作用。③在条形磁铁与小磁针间放一张纸,发现小磁针仍发生 ,说明小磁针受到了 的作用。
(3)、实验分析:当磁铁靠近小磁针时,磁铁对小磁针的作用力就是通过磁体周围空
间存在的 来传递,而使小磁针发生了偏转。在磁铁与磁针之间放一张纸,
试图隔离磁场,但小磁针仍发生偏转,说明磁场依然存在,说明磁场是 、 ,但客观存在的。
(4)、实验结论:1、在磁体周围存在一种特殊物质,这种特殊物质叫做 。条形磁铁对小磁针的作用力(磁力)是通过 来传递的。2、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体会产生 的作用。
2、提出问题:磁场对放入其中的磁体有力的作用,力是有方向的,那么磁场有没有
方向呢?
(1)实验:把若干个小磁针摆放在磁体周围不同位置,发现小磁针的 不同。
(2)结论:小磁针发生了偏转,表明磁体周围存在着 ,而且磁场是有 的。
(3)科学规定:在磁场中的任意一点,小磁针静止时 北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、提出问题:条形磁铁周围存在着磁场,磁场的分布到底是怎样的?
(1)实验:在玻璃板上均匀地撒上铁屑,中间放上一块条形磁铁,轻敲玻璃板,观察磁体周围铁屑的分布情况。
(2)现象:如图所示。
(3)分析:铁屑的排列可以形象地显示各点的磁场分布情况。铁屑分布的形状基本上呈 形。铁屑分布较多的地方,磁性越 ,则说明磁场越 。
四、阅书P106,合作探究:形象、直观的描述磁场----磁感线。
1、提出问题:磁场是看不见,摸不着的,为了便于人们认识、研究,该如何形象的描
述磁场?
2、描述方法:为了形象地描述磁场,英国物理学家法拉第采用了 法???——用 来仿照铁屑排列情况,画出一些带 的曲线。
3、磁感线的作图要求:
(1)、磁感线箭头所指的方向即为磁场 ,都跟小磁针放在该点静止时的 指向一致。
(2)、磁体周围的磁感线总是从磁体的 出来,回到磁体的 ,
(3)、磁感线的疏密表示磁场的 :越密的地方磁场越 ,越疏的地方磁场越 。
(4)、磁感线是闭合又不相交的曲线。
(5)、磁感线是为了描述磁场而假想的曲线,其实际是 。
4、作图:画出下列磁铁的磁感线。
五、阅读P106,知道地磁场。
1、提出问题:在地球表面,悬挂的小磁针静止时,为什么总是南北指向?
2、猜想:地球表面存在着 ;地球本身是一个巨大的 。
3、模拟实验:在地球仪的地理北极与地理南极附近各放置一枚小磁针,观察小磁针的指向。
4、现象:在地理北极附近,小磁针的 指向地理北极。在地理南极附近,小磁针的 指向地理南极。
5、结论:地球表面存在着 ;地球本身是一个巨大的 。地理北极就是地磁 极,地理南极就是地磁 极。
6、中国自豪:北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中,最早准确的描述了磁偏角这一现象,比西方发现这一现象早了四百多年。
六、生活体验:磁体的应用。
1、在生活中,不小心将磁体被分割成两段后,每段磁体上仍有N、S极吗?
2、磁体在生产、生活中有着广泛的应用,请举例加以说明?
(1)、运用磁铁指向性的例子?
(2)、运用磁铁具有磁性的例子?
(3)、运用磁铁的磁场的例子
课堂小结:
教学反思: