浙教版科学八年级下第4章第一节指南针为什么能指方向（共2课时）

第四章第1节指南针为什么能指南（共2课时之第1课时）
教学目标：知道磁体及其性质。知道磁极间的相互作用。了解磁化的概念
重点：磁极的概念和相互作用规律。
难点：磁化的概念。
情感、态度、价值观：通过世界最早的指南工具司南的了解，激发爱国主义热情。
教具准备
条形磁体 小磁针 铁屑 课件
教学过程
引入：大家知道我国古代的四大分明吗？－－造纸、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？
一、磁体和磁极
【出示、观察】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。
－－小磁针在静止后的位置总是指向南北方向的。
小磁针或条形磁体指向北方的一端叫北极；指向南方的一端叫南极。
【实验】学生分组进行
1）让磁铁与铁块、木块、塑料、铝块、铜块等接近。
－－能被磁铁吸引的物体有：铁块
1磁性：能吸引铁、钴、镍等物质的性质，叫做磁性。
2磁体：具有磁性的物体－－能吸引含铁质的物体（铁、钴、镍）钢、生铁
2）用条形磁铁去吸一些铁屑。
－－发现原来均匀分布的铁屑不再均匀，磁铁的两端吸附的铁屑特别多。说明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，磁铁的两端磁性最强，中间最弱（接近于没有磁性）。
◇磁极：磁体上磁性最强的部分。磁体有两个磁性最强的部位叫做磁极。
磁体具有指向性。能自由旋转的磁体静止时指向地理北极（北）的一端叫北极(或N极)；指向地理南极（南）的一端叫南极(或S极)；
注意：每个磁体有且只有两个磁极。一个北极，一个南极。
思考：把一个磁体折断成两段后，有几个磁极？例题见红本37页第6题。分析：折断后，断开处，两侧2个磁极为异名磁极。
◇指南针的原理：利用小磁针指南北的性质可以制成指南针。
司南—最早的指南工具。勺把实质上是磁体的南极。*刻有方向的铜盘采用铜做而不用铁做的理由是：铜不能被磁化，对勺子不会产生磁力的作用。
2、磁体有两个磁性最强的磁极－－南极(S极)和北极(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。
二磁体间有相互作用
用磁铁的一极靠近小磁针。
－－同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
磁体间有相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【讨论】思考：把一个磁体折断成两段后，有几个磁极？例题见红本37页第6题。分析：折断后，断开处，两侧2个磁极为异名磁极。如3段呢？//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南北极呢？－－有。把一个磁体分割成两段或几段后，每一段磁体上仍然都有N极和S极两个磁极。可见，自然界中磁极是成对出现的。→任何磁体都具有两个磁极。//
在水平面上有南北指向性。
三磁化
1.磁化：
【实验】铁棒的下方放铁屑，让条形磁铁靠近铁棒。然后把条形磁铁拿开。
－－现象：靠近时，铁棒能吸引铁屑。说明铁棒有了磁性。
拿开后，铁屑又都落下。说明铁棒的磁性立即消失。
使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程，叫做磁化现象。
演示实验。
提问：铁、钴、镍为什么能被磁铁吸引？答：因为它们能被磁铁磁化。磁化后磁铁能吸引它们。如条形能吸引1元硬币，是因为硬币中含有能被磁化的物质，磁化后磁铁能吸引它。
磁化的实例：两个硬币竖立在磁铁上端，如将手指松开一小段距离，两个硬币的上端将分开。因为硬币被磁化，且两个硬币的上端是同名磁极。/另例：大头针首先被磁化，被磁化的物体靠近磁铁北极的都是南极，离北极较远的都是北极。根据同名磁极互相排斥。大头针被磁铁吸引后，其下端都是北极，相互排斥。
2硬磁性材料：容易保持磁性的物体。如钢是硬磁性材料，常用来制造永久磁体。（钢和生铁的成分）
软磁性材料：不容易保持磁性的物体。如铁是软磁性材料，常用来制造电磁铁。
【实验】用一根磁铁在钢棒上沿同一方向摩擦几次。
－－钢棒有了磁性，而且能永久保持，就成了永磁体。人造磁体就是根据这一原理制成的。
【补充】铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。
课堂例题：将载有条形磁铁的两辆小车同时由静止释放后，两小车迅速分离，并向相反方向运动（相背运动），此现象说明：①同名磁极互相排斥。②不接触的物体间也可能存在相互的作用力③物体间力的作用是相互的④力能改变物体的运动状态。
四、地磁场
1.当把小磁针支起来，使它能在水平面内自由转动，则它静止时总是指向南北方向，这是因为：地球周围存在地磁场。
#利用地磁场工作的有指南针。
【小结】
我们已经认识了磁体的许多磁现象，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，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。
【讨论】有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了，怎样用实验的方法将它的两极判别出来？
教学反思：
【反思性例题解析】
1用条形磁铁的N极靠近形状相似的金属条的一端，金属条被吸引，则金属条：可能具有磁性，且吸引的一端恰好是S极；可能不带磁性，但是钢铁等一类金属，因为磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故金属条同样能被吸引。（分析：吸引有两种情况一是磁体吸引铁、钴、镍之类的物体；二是异名磁极相互吸引。
变式1：见红本37页第8题。分析：有两个外形相同的钢棒甲和乙。无论钢棒乙是否具有磁性，其中部都可看成是一段没有磁性的铁。甲靠近乙的中部没有力的作用，说明甲无磁性。乙靠近甲的中部没有力的作用，说明乙有磁性。
变式2条形磁铁与金属条排斥，根据同名磁极相互排斥，则金属条一定具有磁性。/若改成钢条去靠近小磁针，则若吸引可能有磁性，若排斥一定有磁性。/
变式3：两根形状相同的钢棒，甲的一端靠近乙的一端时，乙转动起来，则可判断：①甲棒有磁性，乙棒无磁性。②乙棒有磁性，甲棒无磁性③ 甲乙都有磁性。←异名磁极相互吸引。④但不可能两棒均无磁性。）
变式4：红本38页第10题。（分析：小磁针靠近磁铁的一端产生一个异名磁极，所以它们之间会出现相互吸引的现象。）
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第四章第1节指南针为什么能指南（第2课时）
教学目标：知道磁场的概念、特点和基本性质；了解磁场的方向性，知道磁场的方向和判断方法。了解磁感线的意义、分布和特点；知道地磁场的存在，知道地理北极就是地磁南极。
重点难点
重点：磁场的概念、性质
难点：磁场的概念；
情感、态度、价值观：体验磁现象在生活中实例
教具准备
条形磁体 小磁针 铁屑 课件
教学过程
磁场
【实验】让磁体接近小磁针－－现象：当接近时小磁针会转动起来。
【分析】小磁针转动，说明小磁针受到力的作用。力是怎样产生的呢？应该是磁体，而磁体没有直接接触小磁针。那么肯定是在它的周围存在着一种物质。科学证明：在磁体的周围存在磁场（场－－物质存在的一种形式）。而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。
－－只要磁体放入磁场中，磁体都会受到磁场力。
1.磁场：磁体周围空间真实存在的一种特殊物质。在磁体的周围存在磁场。
2磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。
3、磁场的方向性：磁场是有方向的。科学上规定，磁场中的某一点，小磁针的北极在磁场中受到磁力作用的方向规定为这一点的磁场方向。即静止时小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。
【实验】用小磁针演示磁体周围的磁场。－－在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。
【实验】观察磁场周围的铁屑分布（用铁屑可以形象地显示各点地磁场方向）－－知道了磁场的强弱和分布情形
二磁感线：法拉第引入。模型法。磁感线是磁场的模型。如带箭头的线是光线的模型。
1磁场的分布可用磁感线形象地表示出来。磁感线是一条条带箭头的曲线。
2磁感线的特征：①磁感线是用来描述磁场的假想曲线，实际上并不存在。（提问：磁场实际上存在吗？）磁感线用虚线画，因为它实际上是不存在的。
②磁感线上任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁场方向相同。带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。在磁体外部，磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
某点磁场方向=放在该点小磁针静止时北极的指向（受力方向）=该点磁感线的切线方向。某一点的磁场方向有且只有一个。
提问：磁感线可不可能相交？
③曲线的疏密表示磁场的强弱。
提问：能否说磁感线是由磁场中的小铁屑排列而成的？答不能。小铁屑在磁场中有规律的分布反映了磁场的方向性，可以为描绘磁感线提供参照，但磁感线并不是由小铁屑排列而成。
④磁感线几种情况：北极对北极；南极对南极，北极对南极；
三、地磁场－－地球产生的磁场叫地磁场。
1地球是一个大磁体，它的北极在地理南极附近，南极在地理北极附近。
2地球产生的磁场叫做地磁场。
【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方？
【分析】小磁针一极指向北方，说明地球表面一定有指向北方的磁场。而这磁场可能来自于地球本身。即由地球产生。所以，地球是一个磁体。
*地磁场与条形磁体磁场相似，地磁的北极在地理南极附近。
☆【思考】若把地球看成是一个巨大的磁体，从图中指南针的指向，应如何理解地理北极就是地磁南极？答：地磁场小磁针的北极指向地理北极，根据磁体的相互作用规律，可知地磁场的南极位于地理的北极附近；同理，小磁针南极指向地理南极，表明地磁场的北极在地理的南极附近。
◇指南针的原理：地磁场对指南针的作用。指南针的南北极受到地磁场作用，指南针的北极受到位于地理北极附近的地磁南极的吸引，故指南针北极指北；指南针的南极受到了位于地理南极附近的地磁北极的吸引，所以指南针南极指南。
#利用地磁场工作的有指南针。
◇地球的地理南北极与地磁南北极不完全重合。我国宋代的科学家沈括发现了磁偏角的存在。*磁偏角：地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。（宋代沈括第一个发现）
*阅读信鸽导航与地磁场。信鸽体内有磁性物质，能与地磁场相互作用。信鸽据此辨别方向。
*月球表面没有磁场，所以在月球上不能用指南针来定向。那么“火星的周围也存在磁场吗？”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个为题。你的做法是将一个小磁针放在火星表面，将（火星上的）小磁针转到不同方向，然后分别观察小磁针静止时指向是否始终不变（是否有固定指向）。或将一枚小磁针分别放在火星的多个位置，观察静止时小磁针是否有一定指向。或多次转动火星表面的小磁针，观察其静止时是否有一定指向。或将一枚小磁针分别放在火星的多个不同位置，观察其静止北极指向是否一致。或将多枚小磁针分别放到多个不同位置，观察静止时北极指向是否一致。
教学反思：