2020人教版九年级全一册同步备课：20.1磁现象磁场教案 同步练习（第2课时）

九年级全一册同步备课：20.1磁现象磁场教案+同步练习（第2课时）
教学目标
知识与技能
1.知道磁体周围存在磁场；
2.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样规定的；
3.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。
过程与方法
1.观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在；
2.通过亲历“磁场”概念的建立过程，进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。
情感、态度与价值观
通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。
教学重难点
重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。
难点：认识磁场的存在，用磁感线来描述磁场。
教具准备
小磁针、条形磁体、玻璃板、铁屑、多媒体课件。
教学过程
一、创设情景，导入新课
教师手端着磁针，站在远离讲台的位置，磁针指向南北。
【问题导引】：在上一节课里，我们已经知道，磁体具有指南北的性质，现在请你们判断：教室的哪个方向是南？
【实验演示】：教师把磁针放在讲台上，磁针立即发生了偏转，不再指南北了，在学生惊诧目光的注视下，教师把讲台上的报纸揭开，发现讲台上有一个大磁铁。
【问题导引】：磁针在刚才的那个空间里能够指南北，到了磁铁周围的空间就不再指南北了，那么磁铁周围的空间与其它空间有什么不同呢？
在磁铁周围的空间存在着一种物质，这种物质能够使磁针偏转，这种物质叫做磁场。今天我们就来研究磁场。
二、讲授新课
1.磁场
师:磁体间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是看不见、摸不着的，可以通过它对其他物体的作用来认识.磁场能对放入其中的磁体产生磁力的作用.磁体间的相互作用都是通过磁场发生的，我们就通过这种作用来研究磁场.在前面的学习中还有哪些知识利用了类似的方法?
生:电流使电灯发光，空气流动形成的风等.
【实验】　研究磁体周围的磁场方向.
在桌面上放一些小磁针，观察小磁针的N极指向，在中间放入一条形磁体，观察小磁针N极的指向，并记录下来.
学生进行实验，发现小磁针静止时均指南北，在中间放一条形磁体，发现小磁针发生偏转.
物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向.那么磁体周围的磁场是如何分布的呢?
2.磁感线
小磁针方向发生改变是由于受到磁体磁场的作用，在磁体周围放置的小磁针越多、越小，就能越清晰地看出磁场的分布.
【演示实验】　在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑，把玻璃板放在条形磁体上，然后轻敲玻璃板.将一些小磁针放在铁屑排列的一条曲线上.
现象:铁屑有规则地排成一条条曲线，小磁针的N极指向一致地沿着曲线的切线方向.
师:小磁针所在的位置就是磁场方向，就是N极所指方向.有没有办法来形象、直观地描述磁体周围的磁场?
生:可以在磁场中沿着铁屑的痕迹画出曲线，曲线上某点的切线方向就是磁场方向.在磁场中任何一点的曲线切线方向都跟该点的磁场方向一致，这样的曲线就叫磁感线.
学生画出条形磁体的磁感线.
利用类似的方法让学生画出蹄形磁体周围的磁感线.
【知识拓展】
1.磁场是实际存在的，磁体周围不存在磁感线.
2.磁感线只是用来表示磁体周围磁场的假想曲线，利用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向.
3.磁体周围某一位置磁场只有一个方向，如果磁感线在此处相交，则该点可以表示出两个不同方向的磁场，所以磁感线不能相交.
你知道我国的四大发明吗?其中就有指南针.那么指南针为什么指南北呢?
三、地磁场
阅读课本，思考:
问题1:我国古代四大发明之一的指南针能够指南北，它肯定受到了力的作用，谁对它施加了力呢?
回答1:地球周围存在磁场，使指南针指南北.
问题2:指南针在地球的大部分地区都能指南北，地球相当于一个大的条形磁体，你能根据指南针的方向画出地磁场的磁感线吗?
回答2:学生确定地磁场的磁极，画出地磁场的磁感线.
问题3:地理的两极和地磁场的两极重合吗?这一发现最早是由谁记述的?
回答3:地球南北极与地理的南北极不重合，它们略有偏离，世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括.
【知识拓展】地磁场的强度和方向已经过多次的循环变化，其强度由强变弱，以至消失变为零，然后地磁方向倒转，强度再由弱变强至反方向的最大值.已知在过去4000000年内，地球磁场的方向倒转已经有9次，而在近3000000年内，地球磁极也曾3次南北移位.地磁场局限在地球周围的有限区域之内，这个区域称为地磁层，它随地球一起运动，就是这个地磁层挡住了由宇宙空间射来的、足以使生物致命的高能粒子流，使所有生物得以安全地栖息在地球上.地球上的生命是伴随着地磁场的形成并增强到足以对生命起保护作用时才出现的，即生命与地磁两者是紧紧地联系在一起的.
三、板书设计
第2课时
磁场
四、教学反思
在本节的学习中，学生会遇到两个难点：第一是场的概念，这是由于磁场看不见，摸不着，而又客观存在，对初中学生不能深讲，对这个问题，教师只有通过实验、比喻让学生领会。第二，磁感线是学生遇到的又一难点，难在磁感线的本质究竟是什么搞不清楚以及磁感线的分布情况。
这节课要取得较好的教学效果，关键是做好三个演示实验。即（1）通过演示磁针在磁体周围受到磁力的作用，其指向跟平常不同，说明磁体周围和非磁体周围的不同，使学生知道磁体周围存在着磁场。（2）通过演示磁体周围的若干磁针都不再指向南北，其N极都有各自新的指向，使学生知道磁场是有方向的。（3）通过演示细铁屑在磁场作用下有规则的排列，从而引入磁感线，使学生知道，仿照细铁屑在磁体周围有规则排列的图样而画出的有方向的曲线，形象而又方便地表示出磁极在磁场中各点所受磁力的方向。这三个实验作为三个层次，是学生头脑中初步建立磁场分布的物理图景的基础。
同步练习：
1.(多选)关于磁感线，下列说法正确的是(　　)
A.磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向
B.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极
C.磁场中的磁感线是确实存在的
D.磁感线是由铁屑构成的
答案：AB
2.根据图中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。
答案：
3.某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲，左侧为N极，右侧为S极)。
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙，上面为N极，下面为S极)。
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙，上下面为N极，中部为S极)。
(1)根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的，你认为他们判断的依据是?　。
(2)为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示)，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想　　　　是错误的。?
(3)请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。
主要器材:　　　　　　;简要做法:　?　;如何判断:?　。?
答案：(1)一个磁体只可能有两个磁极　(2)1　(3)小磁针　将小磁针置于磁环周围不同处　多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置
4.小明在观察磁体周围小磁针指向时想到:如果用铁盒将磁体包围起来，小磁针的指向会变化吗?如果用纸盒将磁体包围起来呢?小明同学作出以下猜想:
猜想A:用铁盒或用纸盒包围磁体，磁体周围的小磁针的指向没有什么变化;
猜想B:用铁盒包围磁体时，磁体周围的小磁针的指向与没有用铁盒包围时不一样;
猜想C:用纸盒包围磁体时，磁体周围的小磁针的指向与没有用纸盒包围时不一样。
为了检验上述猜想是否正确，小明设计了以下实验方案:
①将小磁针置于条形磁体周围的不同位置，观察小磁针的指向。
②将磁体放入铁盒内，小磁针置于铁盒外的不同位置，观察小磁针的指向。
③将磁体放入纸盒内，小磁针置于纸盒外的不同位置，观察小磁针的指向。
小明通过实验收集到如下证据:磁体周围小磁针的指向如图所示，而用铁盒包围磁体时，铁盒外不同位置小磁针的指向均是指南
北，用纸盒包围磁体时，纸盒外不同位置的小磁针的指向与没有用纸盒包围磁体时一样。
根据小明的猜想和实验，完成下面填空:
(1)用铁盒包围磁体时，盒外小磁针指南北，说明?　。?
(2)用纸盒包围磁体时，盒外小磁针指向与没有用纸盒包围磁体时一样，说明?　　　。
(3)得出结论:?　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)为使精密仪器不受外界磁场的影响，采取的措施是　。?
答案：(1)磁体的磁场被铁盒阻隔，限制在铁盒内
(2)纸盒不能阻隔磁场
(3)铁盒对磁场有屏蔽作用，纸盒对磁场没有屏蔽作用
(4)将精密仪器放在铁盒内