第二节:磁场
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。
(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。
教学重、难点:
1.知道磁体周围存在磁场及磁场的基本性质,磁极间的相互作用规律。
2.会画磁体的磁感线。
3.地磁南北极和地理南北极的关系。
4.磁场方向的认识。
教学方法:实验法、观察分析法、模型法、转换法。
教学拓展:磁场方向中几个方向的关系。光盘不是磁性材料而是运用的数据信号。
教具:条形磁体、铁架台、细绳、铁屑、小磁针、玻璃板等。
(一) 教学过程
导入新课:
一.学生回顾、教师演示实验: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: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.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(物理模型法)。
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,小磁针北极所指方向、磁感线的环绕方向、该点的切线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。
课堂练习
(1)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。
(2)磁体周围的磁感线都是从它___________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
四. 作业:
1.教材第2、3题。
2.练习册。