《磁体与磁场》PPT课件.ppt

16.1 16.1 磁体与磁场磁体与磁场 当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给了我一个罗盘，我觉得十分好奇，这只指南了我一个罗盘，我觉得十分好奇，这只指南针不和任何物体接触，竟能始终的指向南北。针不和任何物体接触，竟能始终的指向南北。我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持久的印象，这事情的背后一定隐藏着某种原久的印象，这事情的背后一定隐藏着某种原理。理。爱因斯坦爱因斯坦 中国式世界上最早有人开始研究磁现象的国家。约公元前中国式世界上最早有人开始研究磁现象的国家。约公元前4 4世纪，在世纪，在管子一书中就有关于磁现象的记载。管子一书中就有关于磁现象的记载。我国古人很早就发现了磁石的指向性。公元我国古人很早就发现了磁石的指向性。公元4 4世纪的西晋时代，人们世纪的西晋时代，人们将剪成鱼形的薄铁皮加热到通红，鱼头朝南、鱼尾朝北放入水中快速冷将剪成鱼形的薄铁皮加热到通红，鱼头朝南、鱼尾朝北放入水中快速冷却，经地磁场磁化后，制成了指南鱼。后来，人们又找到了用天然磁石却，经地磁场磁化后，制成了指南鱼。后来，人们又找到了用天然磁石摩擦钢针使其磁化的方法，制作了指南针。摩擦钢针使其磁化的方法，制作了指南针。指南针是我国古代四大发明之一。这一伟大发明使中国的航海事业指南针是我国古代四大发明之一。这一伟大发明使中国的航海事业在在1515实际初达到世界最高水平。随后，指南针经阿拉伯传入欧洲，被广实际初达到世界最高水平。随后，指南针经阿拉伯传入欧洲，被广泛应用于航海中，开辟了世界性的贸易市场，为人类近代文明和科技发泛应用于航海中，开辟了世界性的贸易市场，为人类近代文明和科技发展作出了重大贡献。展作出了重大贡献。南京晓庄学院附中南京晓庄学院附中 谢庆广谢庆广磁的基本概念磁的基本概念磁性磁性磁性磁性磁性磁性：磁体具有吸引：磁体具有吸引：磁体具有吸引：磁体具有吸引铁、钴、镍铁、钴、镍铁、钴、镍铁、钴、镍等物质的性质。等物质的性质。等物质的性质。等物质的性质。当磁铁靠近大头针有什么现象？说明什么？生活中还有哪些类似当磁铁靠近大头针有什么现象？说明什么？生活中还有哪些类似现象？磁铁只能吸引铁吗？什么叫磁性？对现象？磁铁只能吸引铁吗？什么叫磁性？对“磁磁”这个字你怎么这个字你怎么理解？理解？磁的基本概念磁的基本概念磁体磁体磁体磁体磁体磁体：具有磁性的物体。：具有磁性的物体。：具有磁性的物体。：具有磁性的物体。条形磁铁条形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁小磁针小磁针天然磁体天然磁体人造磁体人造磁体永永磁磁体体Fe3O4什么叫磁体？生活中叫做什么？如何什么叫磁体？生活中叫做什么？如何分类？物理中常见的磁体有哪几种？分类？物理中常见的磁体有哪几种？磁的基本概念磁的基本概念磁极磁极磁极磁极磁极磁极：磁体上：磁体上：磁体上：磁体上磁性最强磁性最强磁性最强磁性最强的两端。的两端。的两端。的两端。磁体具有指向性磁体具有指向性磁体具有指向性磁体具有指向性：磁体自由静止时指北的那个磁极：磁体自由静止时指北的那个磁极：磁体自由静止时指北的那个磁极：磁体自由静止时指北的那个磁极叫叫叫叫N N N N极。指南的那个磁极叫极。指南的那个磁极叫极。指南的那个磁极叫极。指南的那个磁极叫S S S S极。极。极。极。磁中性区磁中性区磁中性区磁中性区：磁体中间几乎：磁体中间几乎：磁体中间几乎：磁体中间几乎没有磁性没有磁性没有磁性没有磁性每个磁体都有每个磁体都有每个磁体都有每个磁体都有两个磁极两个磁极两个磁极两个磁极，一般在磁体的两端。，一般在磁体的两端。，一般在磁体的两端。，一般在磁体的两端。实验中发现磁体哪里的磁性最强？悬挂起来后具有什么特点？磁实验中发现磁体哪里的磁性最强？悬挂起来后具有什么特点？磁性最弱的地方在哪？条形磁铁摔断有几个磁极？性最弱的地方在哪？条形磁铁摔断有几个磁极？环形磁铁的磁极在上下 单磁极 成对1.1.弹簧测力计下挂一铁块，将弹簧测力计自弹簧测力计下挂一铁块，将弹簧测力计自N N移动到移动到S S的过程中，弹簧测力计的示数随位置变化的图像是的过程中，弹簧测力计的示数随位置变化的图像是练一练练一练2.2.小明用水平放置的一根条形磁体的一端吸起一较大小明用水平放置的一根条形磁体的一端吸起一较大铁钉，若他用一根同样的条形磁体的铁钉，若他用一根同样的条形磁体的N N极与原来磁体极与原来磁体的的S S极靠近时，将看到什么现象？极靠近时，将看到什么现象？练一练练一练磁的基本概念磁的基本概念磁极间相互作用规律磁极间相互作用规律磁极间相互作用规律：磁极间相互作用规律：磁极间相互作用规律：磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，同名磁极相互排斥，同名磁极相互排斥，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。异名磁极相互吸引。异名磁极相互吸引。异名磁极相互吸引。下图实验中你有什么下图实验中你有什么发现？能得到什么规发现？能得到什么规律？与电荷作用规律律？与电荷作用规律对比一下你又有什么对比一下你又有什么发现？左图实验说明发现？左图实验说明说明？说明？3 3如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将A A逐渐变大逐渐变大 B B逐渐变小逐渐变小 C C先变小后变大先变小后变大 D D先变大后变小先变大后变小练一练练一练4 4有两根外形完全相同的棒有两根外形完全相同的棒a a和和b b，如果按图甲那样，如果按图甲那样，用手拿用手拿a a时时b b 不会掉下；若按图乙那样，用手拿不会掉下；若按图乙那样，用手拿b b时不时不能吸住能吸住a a，这说明（，这说明（）A Aa a有磁性，有磁性，b b没有磁性没有磁性 B Ba a没有磁性，没有磁性，b b有磁性有磁性C Ca a、b b都没有磁性都没有磁性 D Da a、b b都有磁性都有磁性练一练练一练5.现有外表完全相同的磁铁和钢棒，如何区分呢？你现有外表完全相同的磁铁和钢棒，如何区分呢？你有几种方法？原理分别是什么？如果不允许添加器材有几种方法？原理分别是什么？如果不允许添加器材你怎么做？你怎么做？练一练练一练吸铁性吸铁性指向性指向性磁极相互作用规律磁极相互作用规律磁性强弱分布规律磁性强弱分布规律磁的基本概念磁的基本概念磁化磁化磁化磁化磁化磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。：使没有磁性的物体获得磁性的过程。：使没有磁性的物体获得磁性的过程。：使没有磁性的物体获得磁性的过程。磁化方法磁化方法磁化方法磁化方法：用磁体接触或靠近，：用磁体接触或靠近，：用磁体接触或靠近，：用磁体接触或靠近，用磁体顺同一方向反复摩擦。用磁体顺同一方向反复摩擦。用磁体顺同一方向反复摩擦。用磁体顺同一方向反复摩擦。去磁去磁去磁去磁：使具有磁性的物体失去磁性的过程。：使具有磁性的物体失去磁性的过程。：使具有磁性的物体失去磁性的过程。：使具有磁性的物体失去磁性的过程。去磁方法去磁方法去磁方法去磁方法：加热或猛烈敲击：加热或猛烈敲击：加热或猛烈敲击：加热或猛烈敲击左图实验说明什么？什么叫磁化？磁化的方法有哪左图实验说明什么？什么叫磁化？磁化的方法有哪些？些？磁化的结果是什么？磁化的结果是什么？什么叫去磁？如何去磁？什么叫去磁？如何去磁？什么叫磁性材料？什么叫磁性材料？磁铁为什么能吸引磁性材料（包磁铁为什么能吸引磁性材料（包括铁、钢、钴、镍，以及他们的氧化物）？括铁、钢、钴、镍，以及他们的氧化物）？相对异极相对异极相对异极相对异极磁化和磁磁化和磁磁化和磁磁化和磁极间相互极间相互极间相互极间相互作用作用作用作用软磁性材料 硬磁性材料6.6.有两根大头针被磁体一端吸起，悬在磁体下方，如有两根大头针被磁体一端吸起，悬在磁体下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（）练一练练一练7.7.如图所示，把条形磁体的一端靠近一个原来没有磁如图所示，把条形磁体的一端靠近一个原来没有磁性的铁棒，发现铁棒也能吸引铁屑，表明铁棒获得了性的铁棒，发现铁棒也能吸引铁屑，表明铁棒获得了磁性，这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁性，这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做做 ，被磁化的铁棒的下端是，被磁化的铁棒的下端是 极。如果把极。如果把上面的条形磁铁拿走，软铁棒上面的条形磁铁拿走，软铁棒 （能（能/不能）保持不能）保持磁性。磁性。练一练练一练磁的基本概念磁的基本概念应用应用A A、冰箱的密封条、冰箱的密封条B B、电脑硬盘、电脑硬盘C C、银行卡、银行卡D D、刻录、刻录DVDDVD盘盘E E、录音带、录音带8 8把条形磁铁从中间断为两段，那么这两个断面再靠把条形磁铁从中间断为两段，那么这两个断面再靠近时，将近时，将 ；如图将喇叭上的圆形磁铁截断；如图将喇叭上的圆形磁铁截断后，再让原断处相对，两半磁铁之间将后，再让原断处相对，两半磁铁之间将 (选选填填“相互吸引相互吸引”或或“相互排斥相互排斥”或或“不发生相互作用不发生相互作用”)”)。练一练练一练磁场磁场概念概念磁场：磁体周围磁场：磁体周围磁场：磁体周围磁场：磁体周围客观存在客观存在客观存在客观存在的一种的一种的一种的一种物质物质物质物质。磁场基本性质：磁场对放入其中的磁体（电流）产生力磁场基本性质：磁场对放入其中的磁体（电流）产生力磁场基本性质：磁场对放入其中的磁体（电流）产生力磁场基本性质：磁场对放入其中的磁体（电流）产生力的作用。的作用。的作用。的作用。磁场方向规定：在磁场中某点，小磁针磁场方向规定：在磁场中某点，小磁针磁场方向规定：在磁场中某点，小磁针磁场方向规定：在磁场中某点，小磁针静止时静止时静止时静止时N N N N极所指极所指极所指极所指方向方向方向方向，就是该点磁场的方向。，就是该点磁场的方向。，就是该点磁场的方向。，就是该点磁场的方向。实验中小磁针磁极原来怎样？后来实验中小磁针磁极原来怎样？后来怎么样？为什么这样？谁施加的？怎么样？为什么这样？谁施加的？没接触是如何施加的呢？你有什么没接触是如何施加的呢？你有什么想法？什么方法？如何理解磁场？想法？什么方法？如何理解磁场？磁场的基本性质是什么？磁极间的磁场的基本性质是什么？磁极间的相互作用你现在怎么理解？磁场有相互作用你现在怎么理解？磁场有方向吗？如何知道的？如何规定的方向吗？如何知道的？如何规定的？磁场有大小吗？怎么知道的？磁场有大小吗？怎么知道的？磁极间相互作用就是通过磁场而发生的。磁极间相互作用就是通过磁场而发生的。磁极间相互作用就是通过磁场而发生的。磁极间相互作用就是通过磁场而发生的。磁场磁场认识认识磁场看不见摸不着，我们如何能知道磁体周围的磁场大小、方向磁场看不见摸不着，我们如何能知道磁体周围的磁场大小、方向等有什么分布特点呢？什么研究方法？具体怎么办？数量少怎么等有什么分布特点呢？什么研究方法？具体怎么办？数量少怎么办？后者为什么行？两者的优缺点分别是什么？通过实验你发现办？后者为什么行？两者的优缺点分别是什么？通过实验你发现磁体周围的磁场分布有什么特点？磁体周围的磁场分布有什么特点？有大小：靠近磁极的地方磁场越强。有大小：靠近磁极的地方磁场越强。有大小：靠近磁极的地方磁场越强。有大小：靠近磁极的地方磁场越强。有方向：小磁针静止时有方向：小磁针静止时有方向：小磁针静止时有方向：小磁针静止时N N N N极所指的方向。极所指的方向。极所指的方向。极所指的方向。有区域：磁场是磁体周围立体分布的。有区域：磁场是磁体周围立体分布的。有区域：磁场是磁体周围立体分布的。有区域：磁场是磁体周围立体分布的。转化法转化法转化法转化法条演示 其他视频磁场磁场常见磁体周围磁场常见磁体周围磁场条形磁铁周围的磁场如何分布的？大条形磁铁周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？小如何？方向如何？对称磁场磁场常见磁体周围磁场常见磁体周围磁场蹄形磁铁周围的磁蹄形磁铁周围的磁场如何分布的？大场如何分布的？大小怎么样？方向怎小怎么样？方向怎么样？么样？对称磁场磁场常见磁体周围磁场常见磁体周围磁场异名磁极间周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？异名磁极间周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？对称磁场磁场常见磁体周围磁场常见磁体周围磁场同名磁极间周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？同名磁极间周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？对称磁感线磁感线概念概念如何简单直观地表示磁体周围的磁场呢？什么研究方法？磁感线如何简单直观地表示磁体周围的磁场呢？什么研究方法？磁感线的概念是什么？是真实存在的吗？它是如何描述磁场的？磁感线的概念是什么？是真实存在的吗？它是如何描述磁场的？磁感线有什么特点？说明什么？为什么？有什么特点？说明什么？为什么？磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线为闭合曲线。磁感线为闭合曲线。磁感线为闭合曲线。磁感线为闭合曲线。在磁体在磁体在磁体在磁体外部外部外部外部，磁感线从，磁感线从，磁感线从，磁感线从N N N N极发出，回到极发出，回到极发出，回到极发出，回到S S S S极极极极。磁感线立体分布。磁感线立体分布。磁感线立体分布。磁感线立体分布。磁感线上任意一点的磁感线上任意一点的磁感线上任意一点的磁感线上任意一点的切线方向切线方向切线方向切线方向表示该点的磁场方向。表示该点的磁场方向。表示该点的磁场方向。表示该点的磁场方向。磁感线永不相交。磁感线永不相交。磁感线永不相交。磁感线永不相交。理想模型法理想模型法理想模型法理想模型法磁感线磁感线磁感线磁感线：为了描述磁体周围的磁场，物理学家依照铁屑在磁场：为了描述磁体周围的磁场，物理学家依照铁屑在磁场：为了描述磁体周围的磁场，物理学家依照铁屑在磁场：为了描述磁体周围的磁场，物理学家依照铁屑在磁场的排列情况，在磁场中画一些有方向的的排列情况，在磁场中画一些有方向的的排列情况，在磁场中画一些有方向的的排列情况，在磁场中画一些有方向的假想曲线假想曲线假想曲线假想曲线，这样的曲线，这样的曲线，这样的曲线，这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。叫做磁感应线，简称磁感线。叫做磁感应线，简称磁感线。叫做磁感应线，简称磁感线。不存在不存在不存在不存在画法磁感线磁感线常见磁体磁感线常见磁体磁感线对称练一练练一练9 9关于磁感线，下列说法正确的是关于磁感线，下列说法正确的是()()A.A.磁感线是磁场中实际存在的曲线磁感线是磁场中实际存在的曲线 B B磁感线都是从磁体的磁感线都是从磁体的N N极到极到S S极极C C磁体磁体N N极在磁场中某点的受力方向与该点的磁感线极在磁场中某点的受力方向与该点的磁感线 切线方向一致切线方向一致D D磁感线只分布在磁体外，不分布在磁体内磁感线只分布在磁体外，不分布在磁体内练一练练一练10.10.如图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小如图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时磁极指向画磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时磁极指向画错的是错的是(磁针的黑端表示磁针的黑端表示N N极极)（）A.A.磁针甲磁针甲 B B磁针乙磁针乙 C C磁针丙磁针丙 D D磁针丁磁针丁磁场方向磁场方向磁场方向磁场方向磁感线的方向磁感线的方向磁感线的方向磁感线的方向小磁针小磁针小磁针小磁针N N N N极静止时的指向极静止时的指向极静止时的指向极静止时的指向小磁针小磁针小磁针小磁针N N N N极受力方向极受力方向极受力方向极受力方向小磁针小磁针小磁针小磁针S S S S极静止时的指向极静止时的指向极静止时的指向极静止时的指向小磁针小磁针小磁针小磁针S S S S极受力方向极受力方向极受力方向极受力方向在磁体在磁体在磁体在磁体外部外部外部外部，磁感线从，磁感线从，磁感线从，磁感线从N N N N极发极发极发极发出，回到出，回到出，回到出，回到S S S S极极极极。常见磁体周围的磁感线要记清常见磁体周围的磁感线要记清常见磁体周围的磁感线要记清常见磁体周围的磁感线要记清练一练练一练11.11.如图所示，标出磁感线方向，并标明小磁针的如图所示，标出磁感线方向，并标明小磁针的N N极。极。练一练练一练12.12.磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出经磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出经过小磁针中心的一条磁感线，并标出磁体的过小磁针中心的一条磁感线，并标出磁体的N N、S S极。极。NS 磁感线练一练练一练13.13.磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出小磁针所在处磁感线的方向，并标出磁体的小磁针所在处磁感线的方向，并标出磁体的N N、S S极。极。（小磁针黑端为（小磁针黑端为N N极）极）练一练练一练14.14.如图所示，标出磁感线方向，并标明磁体的磁极。如图所示，标出磁感线方向，并标明磁体的磁极。练一练练一练1515在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时一些小磁针，各磁针静止时N N极的指向如图所示，请在极的指向如图所示，请在圆纸盒里画出磁体并标明它的圆纸盒里画出磁体并标明它的N N、S S极。极。地球本身是一巨大的磁体地球周围的磁场，称为地磁场。地球本身是一巨大的磁体地球周围的磁场，称为地磁场。地球本身是一巨大的磁体地球周围的磁场，称为地磁场。地球本身是一巨大的磁体地球周围的磁场，称为地磁场。地磁的地磁的地磁的地磁的N N N N极在地理南极附近地磁的极在地理南极附近地磁的极在地理南极附近地磁的极在地理南极附近地磁的S S S S极在地理北极附近。极在地理北极附近。极在地理北极附近。极在地理北极附近。小磁针静止时能指南北方向，是因为受到地磁场的作用小磁针静止时能指南北方向，是因为受到地磁场的作用小磁针静止时能指南北方向，是因为受到地磁场的作用小磁针静止时能指南北方向，是因为受到地磁场的作用沈括沈括，中国宋代科，中国宋代科学家，在其著作学家，在其著作梦溪笔谈中最梦溪笔谈中最早提及磁偏角。早提及磁偏角。“方家以磁石磨针锋，方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微则能指南，然常微偏东，不全南也偏东，不全南也”。地磁南北极与地理南北极之间存在一个夹角。地磁南北极与地理南北极之间存在一个夹角。地磁南北极与地理南北极之间存在一个夹角。地磁南北极与地理南北极之间存在一个夹角。地磁场地磁场指南针为什么指南北？阅读课本，你指南针为什么指南北？阅读课本，你了解哪些？地球为什么有磁场？地磁了解哪些？地球为什么有磁场？地磁场场NS极在哪？怎么知道的？他们是极在哪？怎么知道的？他们是否重合？小磁针为什么能指南北？否重合？小磁针为什么能指南北？练一练练一练1616小华利用双休日来到郊区某林场进行社会实践活小华利用双休日来到郊区某林场进行社会实践活动，此时有一群大雁自右向左迁徙，他为了确定大雁动，此时有一群大雁自右向左迁徙，他为了确定大雁飞行的方向，他拿出指南针放在一颗成材后被砍伐了飞行的方向，他拿出指南针放在一颗成材后被砍伐了的树桩左侧，指南针静止时如图所示。请你根据图中的树桩左侧，指南针静止时如图所示。请你根据图中提供的信息帮助小华确定磁针的提供的信息帮助小华确定磁针的A A端为什么磁极？此时端为什么磁极？此时季节是春季还是秋季？并说明理由。季节是春季还是秋季？并说明理由。NN