文科1-1：2.1《指南针与远洋航海》

1、2.1指南针与远洋航海第二章 磁场你知道的有哪些与磁有关的现象你知道的有哪些与磁有关的现象教学目标教学目标、远洋航海、远洋航海 （1）我国的远洋探险（2）欧洲人的远洋探险（3）远洋航海的伟大意义、磁场、磁场（1）磁体在空间产生磁场。（2）磁感线（3）磁性的地球最早的磁性指向器最早的磁性指向器它由青铀盘和磁石琢磨的勺组成，它由青铀盘和磁石琢磨的勺组成，磁勺头为磁性的北极，尾为南极。磁勺放置在地盘中心，磁勺头为磁性的北极，尾为南极。磁勺放置在地盘中心，受地磁作用，勺尾指向南方。受地磁作用，勺尾指向南方。一一 、中国的远洋探险、中国的远洋探险 罗盘罗盘 1405年年 郑和下西洋郑和下西洋 指南针指南

2、针 我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用时兼用_和和_，二者相互补充，相互修正。，二者相互补充，相互修正。用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与_的变动的关系总结出来，画出的航线在的变动的关系总结出来，画出的航线在古代称为古代称为_ 或或_。针路针路针径针径观星观星罗盘罗盘指南针指向指南针指向二二 、 欧洲人的远洋探险欧洲人的远洋探险 意大利航海家意大利航海家哥伦布哥伦布在王室的支持下进行了在王室的支持下进行了远用了远洋探险远用了远洋探险, 在这次探险中，观察到了在这次探险中，观察到了_。磁偏角

3、磁偏角 . 在西班牙王室的支持下葡萄牙航海家在西班牙王室的支持下葡萄牙航海家麦哲伦麦哲伦率领率领265名水手开始环球探险名水手开始环球探险,三年完成了举世闻名的三年完成了举世闻名的_航行航行.环球环球 哥伦布的旗舰哥伦布的旗舰 哥伦布哥伦布 （约（约14511506） 麦哲伦麦哲伦（1480-1521）3、远洋航海的伟大意义、远洋航海的伟大意义 航海事业推动了天文学、大地测量学、力航海事业推动了天文学、大地测量学、力学和数学等科学的发展，航海中的观察记学和数学等科学的发展，航海中的观察记录也为这些学科的发展积累了大量数据资录也为这些学科的发展积累了大量数据资料。料。 航海和地理发现使欧洲各国的

4、工商业得到航海和地理发现使欧洲各国的工商业得到很大的发展，实现了资本的原始积累。很大的发展，实现了资本的原始积累。 远洋航海促进了冶金、造船、机械制造等远洋航海促进了冶金、造船、机械制造等技术和行业的发展。技术和行业的发展。 这些为近代科学在欧洲的诞生起到了促进这些为近代科学在欧洲的诞生起到了促进作用。作用。三、磁和磁场三、磁和磁场磁磁1、磁性、磁性: 磁铁具有吸引磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，磁铁的这种性铁、钴、镍等物质的性质，磁铁的这种性质叫做磁性。质叫做磁性。2、磁体：、磁体： 具有磁性的物体叫做磁体。具有磁性的物体叫做磁体。3、磁极：、磁极： 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的

5、区域叫磁极。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极（任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极（S极），一个叫北极极），一个叫北极（N极）。极）。 磁场磁场1、磁场：、磁场：磁体周围存在磁场磁体周围存在磁场2、磁场的、磁场的基本性质基本性质：对磁体有力的作用对磁体有力的作用 同名磁极同名磁极相斥相斥 ，异名磁极，异名磁极相吸相吸 。3、作用过程：、作用过程：通过磁场实现通过磁场实现。 磁体是通过磁体是通过磁场磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是客观存在的和电场一样，是客观存在的 4、磁场的方向：、磁场的方向：规定小磁针北极

6、规定小磁针北极受力的方向，也即小磁针静止时北受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，极所指的方向，就是那一点的磁场就是那一点的磁场方向方向 5、磁感线：、磁感线：（1）定义：定义： 在磁场中画出一些有方向的曲线在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上，在这些曲线上，每一点的每一点的切线切线方向，都跟该点的方向，都跟该点的磁场方向磁场方向相同。相同。 这样的曲线叫磁感线。这样的曲线叫磁感线。 磁感线的磁感线的疏密疏密表示磁场强弱。表示磁场强弱。（2）目的）目的： 为形象地描述磁场而人为引入的为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线假想曲线模拟模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，磁感

7、线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来来模拟模拟磁感线的形状。磁感线的形状。条形磁体磁感线模拟图条形磁体磁感线模拟图蹄形磁体的磁感线蹄形磁体的磁感线磁感线方向磁感线方向外部：从外部：从N极到极到S极极，内部：从内部：从S极到极到N极极条形磁体的磁感线条形磁体的磁感线5、磁感线：、磁感线：（3）特点：特点： a.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 b.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 c. 磁感线是封闭曲线磁感线是封闭曲线 d. 任何两条磁感线都不相交任何两条磁感线都不相交蹄形磁体的磁感线蹄形磁体的磁感线条形磁体的磁感线条

8、形磁体的磁感线四、地磁场：四、地磁场：1、定义：、定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。 地磁场的分布大致上就像一个地磁场的分布大致上就像一个条形磁体条形磁体,各地磁感线各地磁感线近似平行地面近似平行地面.2、磁偏角：、磁偏角：（1）地球的地理南北极与地磁）地球的地理南北极与地磁场的南北相反场的南北相反.（2）地球的地理两极与地磁场地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁针并非准的两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，有个夹角，确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏角叫地磁偏角，简称磁偏角，简称磁偏角.3 3、地磁场的磁感线分布图：、地磁场的磁感线分布图：4

9、4、说明：宇宙中的许多、说明：宇宙中的许多天体天体都具有磁场。月球也有都具有磁场。月球也有磁场磁场。但月球不象地球那样有一个但月球不象地球那样有一个全球性全球性的磁场。火星也没有的磁场。火星也没有全球性全球性的磁场，所以火星上的磁场，所以火星上指南针指南针不起作用。不起作用。信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头

10、部绑球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。 磁悬浮列车磁悬浮列车 上海的磁悬浮列车是上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车运营磁悬浮列车 。 能自动关门的能自动关门的冰箱通常中铰链有冰箱通常中铰链有一定的倾斜度，或一定的倾斜度，或者有一个叫做自动者有一个叫做自动关门扣及其托架的关门扣及其托架的装置，加上门封磁装置，加上门封磁条的吸力门体在一条的吸力门体在一定的角度就会自动定的角度就会自

11、动关闭。关闭。 医学技术医学技术CT检查：核磁共振成像技术检查：核磁共振成像技术 普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。杀伤力。 1分别用字母在图中空白处标出磁体的南北分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极极2确定磁场方向

12、的方法是：将一不受外力的确定磁场方向的方法是：将一不受外力的 放入磁场中需测定的位置，当其在该位放入磁场中需测定的位置，当其在该位 置静止时，它的置静止时，它的N极的指向即为该点的磁场极的指向即为该点的磁场方向方向3小磁针的指南指北性表明地球是一个小磁针的指南指北性表明地球是一个 小磁针小磁针大磁体大磁体4地理的地理的 是地磁的北南极。指南针并不指向地球是地磁的北南极。指南针并不指向地球的正南正北，其间有一个交角叫的正南正北，其间有一个交角叫 。在地球两极。在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为附近，地磁场的磁感应强度约为510-5T，而永久磁铁，而永久磁铁两极附近的磁感应强度约为两极附近的磁

13、感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的。地磁场是非常弱的。5关于磁感线的下列说法中，正确的是（关于磁感线的下列说法中，正确的是（ ）.磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线.磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同.磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极.磁感线有可能出现相交的情况磁感线有可能出现相交的情况南北极南北极磁偏角磁偏角 B6下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（ ）.将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引

14、，再将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的南极，则两者相互排将钢针的另一端接近磁体的南极，则两者相互排斥斥 .将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互排将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互排斥斥 .将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互排斥，再将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互排斥，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互吸将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互吸引引,.将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一

15、端接近磁体的北极将钢针的另一端接近磁体的北极 ,则两者相互吸引则两者相互吸引 D7、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁感线是实际存在的线，可由实验得到磁感线是实际存在的线，可由实验得到磁感线类似于电场线，它总是从磁体的磁感线类似于电场线，它总是从磁体的极出发终止于极出发终止于 AB磁场磁场电场电场方向方向规定规定小磁针小磁针北极受力的北极受力的方向方向（或小磁针静止时（或小磁针静止时北极所指的方向）北极所指的方向）规定正电荷规定正电荷所所受电场力受电场力的方向的方向磁感线磁感线电场线电场线是否是否存在存在为形象描述磁场而为形象描述磁场而假想假想的曲线，实际不存在