人教版选修1-1第二章2.1指南针与远洋航海

2.1指南针和远洋航海新课标高中物理选修1－1第二章磁场第一页第二页，共26页。一、早期对磁的研究和使用

1、郑和下西洋：

我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用罗盘和观星，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指南针指向的变动的关系总结出来，画出的航线在古代称为针路或针径。

1405—1433年间，郑和先后7次下西洋。他率领当时世界上最强大的船队，先后到达了亚洲、非洲的三十几个国家。是世界航海史上伟大的壮举。

不但是中国海上探险事业的巨大成就，也是世界地理发现史上的光辉纪录。第二页第三页，共26页。2、欧洲人的远洋探险：

在宋、元两代，我国发明的指南针传到了欧洲和亚洲的许多国家，使得近代欧洲的远洋探险成为可能。

意大利航海家哥伦布（约1451—1506

）进行了远洋探险在这次航行中，观察到了磁偏角

葡萄航海家哥伦布（约1480—1521

）进行了远洋探险，用了三年时间完成了举世闻名的环球航行。

所有这些远洋航行的成功，离不开磁学知识的最初应用——指南针。第三页第四页，共26页。二、磁场——对比电场学习1、磁场：磁体周围存在磁场2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用磁体上磁性最强的部分叫磁极，同名磁极相斥，异名磁极相吸。3、作用过程：通过磁场实现。磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在．4、磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．第四页第五页，共26页。5、磁感线：（1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同。这样的曲线叫磁感线 磁感线的疏密

表示磁场强弱。

(2)目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线

(3)特点：

a.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

c.磁感线是封闭曲线

d.任何两条磁感线都不相交第五页第六页，共26页。（4）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状。条形磁体磁感线模拟图1第六页第七页，共26页。（4）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状。条形磁体磁感线模拟图2第七页第八页，共26页。（5）条形磁体和蹄形磁体的磁感线：磁感线方向外部：从N极到S极，内部：从S极到N极第八页第九页，共26页。磁感线与电场线的联系与区别1、磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向（或小磁针静止时北极所指的方向）2、磁感线（1）为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在（2）疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向（3）磁铁外部从N极到S极，内部从S极到N极，形成闭合曲线（4）不相交1、电场的方向：规定正电荷所受电场力的方向

2、电场线（1）为形象描述电场而假想的曲线，实际不存在（2）疏密表示强弱，切线方向表示电场方向（3）始于正电荷，终止于负电荷的非闭合曲线（4）不相交第九页第十页，共26页。三、地磁场：1、定义：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条形磁体各地磁感线近似平行地面2、磁偏角：（1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反（2）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏角，简称磁偏角3、地磁场的磁感线分布图：见下页4、说明：宇宙中的许多天体都具有磁场。月球也有磁场。但月球不象地球那样有一个全球性的磁场。火星也没有全球性

的磁场，所以火星上指南针不起作用。第十页第十一页，共26页。第十一页第十二页，共26页。地磁场的分布大致上就像一个条形磁体。各地磁感线近似平行地面第十二页第十三页，共26页。第十三页第十四页，共26页。第十四页第十五页，共26页。小结一、磁场1、磁场：磁体周围存在磁场。类似电场。2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用。 同名磁极相斥，异名磁极相吸。3、作用过程：通过磁场实现。4、磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．二、磁感线：

1、作用：形象地描述磁场。

切线方向表示磁场方向；疏密

表示磁场强弱。

2、磁感线方向：

外部：从N极到S极，内部：从S极到N极

3、特点：不相交、不中断闭合曲线

第十五页第十六页，共26页。小结4、模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状。5、条形磁体和蹄形磁体的磁感线形状。注意：内部：从S极到N极6、磁感线与电场线的联系与区别三、地磁场1、地磁场的分布大致上就像一个条形磁体。南北极相反。各地磁感线近似平行地面2、磁偏角：地理两极与地磁场的两极并不重合，有个夹角，叫地磁偏角。3、说明：许多天体都具有磁场。月球也有磁场。火星没有全球性的磁场，所以火星上指南针不起作用。第十六页第十七页，共26页。课堂练习和课外作业课堂练习：P28问题与练习1、2、3、4，探索者课外作业：P28

问题与练习补充第十七页第十八页，共26页。1．分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极2．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，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向3．小磁针的指南指北性表明地球是一个

小磁针大磁体

第十八页第十九页，共26页。4．地理的

是地磁的北南极。指南针并不指向地球的正南正北，其间有一个交角就是

。在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为5×10-5T，而永久磁铁两极附近的磁感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的。5．关于磁感线的下列说法中，正确的是（）Ａ．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线Ｂ．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同Ｃ．磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极Ｄ．磁感线有可能出现相交的情况南北极磁偏角B第十九页第二十页，共26页。6．下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（

）Ａ．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，则两者相互排斥Ｂ．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，则两者相互排斥Ｃ．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，则两者相互吸引,Ｄ．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,则两者相互吸引

D第二十页第二十一页，共26页。7、下列说法正确的是（）Ａ．磁极间的相互作用是通过磁场发生的Ｂ．磁场和电场一样也是客观存在的的物质Ｃ．磁感线是实际存在的线，可由实验得到Ｄ．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的Ｎ极出发终止于ＳAB第二十一页第二十二页，共26页。补充:我们周围的磁现象一、无处不在的磁1.我们的祖先发明指南针，对世界文明产生重大影响。2.现代人好比被“磁海”包围。3.生物磁性的研究为人类开辟了崭新的视野。…………二.地磁场地理的南北极与地磁的N、S极相反。第二十二页第二十三页，共26页。第一节我们周围的磁现象三.磁性材料1.磁化——使不具有磁性的物质具有磁性的过程叫磁化。任何物质在外磁场中都能或多或少地被磁化。2.磁性材料——磁化后磁性很强的物质叫磁性材料，又称为铁磁性物质3.磁性材料的分类①软磁性物质：磁化后容易去磁的物质称软磁性物质。

软磁性物质剩磁较小。②硬磁性物质：磁化后不易去磁的物质称硬