沪粤版九年级物理下册16.1 从永磁体谈起 教案

16.1
从永磁体谈起
教学目标：
（一）
知识与技能：
1知道磁体周围存在磁场。
2.知道磁感线可用来性相地描述磁场，知道磁感线的方向式怎样规定的。
3.知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。
（二）
过程与方法：
通过实验与探究，培养学生的观察能力和探究物理规律的能力。
（三）
情感、态度、价值观：
1.
通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，提高学习物理的兴趣。
2.
通过讨论交流，实验探究，增强学生的合作意识。
重点难点：
（1）
知道磁体周围存在磁场，磁场传递磁极间的相互作用。
（2）
会画磁体的磁感线。
（3）
知道地磁南北极和地理南北极的关系。
课型：新授课
基本教学思路：本节课实验较多，采用以直观为主的综合启发式教学，初步渗透探究式教学方法。
教具：条形磁体、铁架台、细绳、铁屑、小磁针、玻璃板
教学设计：
（一）
教学流程
导入新课:
提问引入新课
提问：平时摆弄磁铁时观察到磁铁能吸引什么物质？指南针有什么作用？
（吸引铁，指南针可以指南北，帮助人们辨别方向。）
进一步提问引入新课：
磁铁只能吸引铁吗？指南针为什么能指南北呢？这节课我们来研究一些简单的磁现象。
一.
磁场
提问：磁铁具有哪些性质？它只能吸铁吗？请同学们自己通过实验进行探索。
学生实验：将课前准备的铁片、钢锯片、镍币、铜片、玻璃片等器材放在桌上摆好，用条形磁铁分别接近它们，观察发生的现象。
提问：磁铁能吸引哪些物质？
板书：（一、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。具有磁性的物质叫做磁体。）
提问：磁体各部分吸引铁的能力都一样吗？请同学们自己动手做下列实验。
学生实验：把一些大头针平铺在一张白纸上，分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上，然后用手轻轻将磁体提起，并轻轻抖动。
提问：观察到什么现象？由此可得出什么结论？
（观察到磁铁两端能吸引较多的铁屑，而中部没有吸引铁屑，这表明磁铁两端的磁性最强）
教师归纳并板书：（二、磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。）
提问：从上面实验可以看出，磁体有两个磁极，怎样表示这两个磁极呢？请同学们观察下面的实验。
演示实验：先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观察它的静止方位；再支起小磁针，
让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位。
提问：条形磁体、小磁针静止时，两个磁极分别指向什么方向？
（都是一端指南，一端指北）
教师指出：可以自由转动的磁体，静止后恒指南北，世界各地都是如此。为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。
板书：三、磁体上的两个磁极，一个叫南极（S极），一个叫北极（N极）。）
提问：世界最早的指南工具是什么？它是根据什么原理制成的？
出示司南的挂图和幻灯片，说明世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针，叫司南，它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。
提问：磁体两端的磁性最强，如果把两磁极相互靠近时，会发生什么现象呢？下面请同学们通过实验来研究。（不通过接触可以发生作用）
学生实验：把一块条形磁体用线吊起来，用另一块条形磁体的N极先慢慢地接近吊起的N极，再慢慢接近吊起的S极，观察磁极间的相互作用。
学生归纳实验结果后，教师板书：
磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
追问：为什么不接触小磁针，小磁针方向也会发生改变呢？（是否能举重力场）
，原来磁体的周围存着磁场。（小磁针受到磁场的磁力作用，才具有新的指向）。
二.磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用
演示
原来静止时指南针，一端指南，一端指北，若把它放在磁场中，小磁针就会转动起来，静止时，小磁针就会有不同指向，原来是由于磁体受到磁力方向不同的原故。
磁场有方向：规定小磁针在磁场中静止时，北极的指向规定为　　　　　　　　　　　　　　　　这一点的磁场方向。
　
演示实验：把四个小磁针放在磁场的不同点上。发现：静止时，不同点的磁针指向不一定相同。
说明：磁场中不同点的磁场方向不一定不同。
那么磁体周围的磁场方向是怎样的呢？又怎样来表示它呢？
我们在磁场中多放一些小磁针，方向分布就会越来越具体。
如果磁针再多一点，就更清楚了，用若干小铁屑代表小磁针。
（注意磁铁小，玻璃大铁屑细）得到条形磁体周围磁场分布。把一块玻璃覆盖其上，描下条形磁铁周围磁场分布情况。
（包括蹄形磁铁、同名磁极、异名磁极间的磁场分布）
为了形象、直观地描述磁场的情况，引入一组曲线，称为磁感线。
磁感应线：
⑴任一点的曲线方向都跟磁场方向一致；
⑵从磁体北极出来，回到磁体南极；（并在上面标上箭头表示方向）
⑶是一些假想的曲线（没有画到的并非无磁场）。
了解磁感线的好处：
a.知道在磁物中的磁体受到磁力作用；
b.而且知道磁体在磁场中各点所受磁力方向。
在磁场中某点，北极所受磁力方向跟该点的磁场方向一致南极所受磁力跟该点的磁场方向相反。
三.地磁场
沈括记述的"常偏东，不全南"的现象，说明他在实践中已经发现了地磁偏角．地磁偏角在地球上每个地点都不相同，而且是逐年变化的．据专家考证：11世纪，沈括所居的长江下游地区磁偏角一般不超过3～4°．这样小的偏角，在900多年前的古代，若不经过长期、精细的观察，是不容易发现的．在西方，直到1492年意大利人哥伦布在横渡大西洋的航行中才观测到地磁偏角的现象，比沈括晚了400多年．
（1）
地球本身是一个大磁体，在地球周围存在地磁场，地磁的S极在地理北极附近，地磁的N极在地理南极附近，整个地球类似于一个巨大的条形磁铁。地球周围的磁场方向由南指北，据此，地球表面上，赤道附近地磁场方向呈水平指向北，北极附近呈竖直指向下，南极附近呈竖直指向上。
（2）
磁偏角
在地面上静止的小磁针并不是指向南北方向，说明地磁场的N、S极与地理的南、北并不完全重合，即存在磁偏角。我们把小磁针静止时的指向与地理上的南北方向所成的角度，叫磁偏角。例如上海的磁偏角是3
13，即在上海，地磁场的方向与地理上的南北方向成3
13的角度。不同的地理位置，磁偏角不同，在北京的磁偏角是4
18，在广州的磁偏角是0
47。
四.磁化
性，我们把这种现象叫做磁化现象。
师：前面我们已经认识了许多磁体的磁现象，磁体可分为天然磁体和人造磁体。通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们能长期保持磁性，通称为永磁体。
问人造磁体是怎么获得磁性的呢？下面请大家来观察一下这个现象。
演示：
先用软铁棒吸引回形针，无反应，何故？把磁体置于棒上吸引回形针，问何故？
师归纳板书：一些物体在磁体或电流的作用下，会获得磁性，这种现象叫磁化。
演示：移走棒上的磁体，回形针落。何故？
演示：用钢锯条吸回形针，不吸，把磁体置于锯条上，吸回形针，移走回形针，锯条仍吸回形针。
师：刚才两磁化现象有何区别？
师：象钢这一类能长期保持磁性的物体，称为硬磁性材料。钢是制作的好材料，实验室和生产技术中使用的人造磁体都是钢制的，可长期保持磁性。
而象铁这一类被磁化后磁性很容易消失，称为软磁性材料。
问：那是不是只有硬磁性有作用，而软磁性材料无作用呢？
说明：钢铁厂炼钢需要电磁起重机，吸附废铁是圆形铁柱，被磁化后有磁性可吸附废铁，演示：移至炼钢炉上方后，断电，必须要使废铁全部自动掉入炉内，则大家认为铁心用硬磁性材料还是用软磁性材料？
师：因此不管是硬、软磁性材料都很重要，在我们现代生活和科学技术中都有着广泛的应用。
出示：磁带、磁盘、录象带、磁卡、电冰箱磁条等。都是应用磁性材料制作的。
达标反馈
（1）
物体能吸引----------------等物质的性质叫磁性。磁体上------------的部位叫磁极，北极用符号-------表示。
（2）
同名磁极互相----------，异名磁极互相----------，它们之间是通过-----------而发生相互作用的。
（3）
磁体周围的磁感线都是从它的---------出来，回到它的----------。磁感线只是用来描述磁场的一些-------------的曲线。
磁场是在磁体周围的一种能传递------------------------的物质，我们把小磁针在磁场中某点静止时------极所指的方向，规定为该点的磁场方向。
磁感线可以形象地表示磁场的---------和它的--------情况，磁体周围的磁感线是从它的------出来，回到它的------极。
学习小结
（1）
内容小结
这节课大家学习了磁场的基本性质和方向，观察了各种各样的磁现象，知道地磁场的存在和特点，知道了磁性、磁体、磁极以及磁极之间的相互作用。
i.
方法归纳
本课初步运用了探究学习的方法，"处处留心皆学问"，我们要学习从生活中发现科学，并能用一定办法证明它。
（2）
延伸拓展
a)
链接生活
磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制引爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是什么？
b)
实践探索
i.
实践活动
利用磁化后的钢针制作指南针。