21指南针与远洋航海课件（人教选修1-1）.ppt

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1、第二章磁场第二章磁场第二章磁场第二章磁场栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场第一节指南针与远洋航海第一节指南针与远洋航海栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场目标导航目标导航1.了解指南针在远洋航海中的作用，了解磁了解指南针在远洋航海中的作用，了解磁学的基础知识学的基础知识2知道磁感线，知道磁感线上任意一点的知道磁感线，知道磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向切线方向就是该点的磁场方向.(重点难点重点难点)3了解磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的了解磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布磁场分布(重点重点)4了解地理南北极与地磁南北极反向并且了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁偏

2、角不重合，知道磁偏角栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场新知初探自学导引新知初探自学导引一、郑和下西洋一、郑和下西洋我国是最早在航海上使用指南针的国家我国是最早在航海上使用指南针的国家.14051433年间，年间，_先后先后7次下西洋，次下西洋，是世界航海史上伟大的壮举是世界航海史上伟大的壮举郑和郑和栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场二、欧洲人的远洋探险二、欧洲人的远洋探险希腊人关于大地是球形的学说希腊人关于大地是球形的学说,许多世纪以来许多世纪以来为天文学家所熟知为天文学家所熟知,也逐渐成为公众的信念也逐渐成为公众的信念.约约14511506年间，意大利航海家年间，意大利航海家_进行了远洋

3、探险，观测到了磁偏角进行了远洋探险，观测到了磁偏角.1519年，年，葡萄牙航海家葡萄牙航海家_开始环球探险，开始环球探险，3年后年后完成了举世闻名的环球航行完成了举世闻名的环球航行哥伦布哥伦布麦哲伦麦哲伦栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场三、磁场三、磁场1磁极之间的力是通过磁极之间的力是通过_来传递的来传递的磁磁体在空间产生体在空间产生_2磁场方向：在磁场中的某一点，小磁针磁场方向：在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时北极北极受力的方向，也就是小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向所指的方向，就是该点的磁场方向磁场磁场磁场磁场栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场

4、3磁感线：磁感线可以用来形象地描述各磁感线：磁感线可以用来形象地描述各点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向都与该点的都与该点的_方向一致方向一致磁场磁场栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场想一想想一想1磁感线与电场线的相同点与不同点有哪磁感线与电场线的相同点与不同点有哪些？些？提示：提示：相同点：相同点：(1)都是用来描绘场的假想的都是用来描绘场的假想的曲线曲线(2)都能描绘场的强弱和方向都能描绘场的强弱和方向栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场(3)两条电场线或磁感线都不相交两条电场线或磁感线都不相交不同点：电场线起源于正电荷不同点：电场线起源于正电荷

5、(或无穷远或无穷远)，终止于负电荷终止于负电荷(或无穷远或无穷远)，而磁感线是闭合，而磁感线是闭合曲线曲线栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场四、磁性的地球四、磁性的地球1地球是一个大地球是一个大_，其周围存在，其周围存在_2地磁场的北极在地理地磁场的北极在地理_附近，地磁附近，地磁场的南极在地理场的南极在地理_附近附近3地球的地理两极与地磁两极并不重合，地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确的指南或指北，其间的有一个磁针并非准确的指南或指北，其间的有一个交角称为交角称为_磁体磁体磁场磁场南极南极北极北极地磁偏角地磁偏角栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场想一想想一想2指南针为什么能指

6、南？指南针为什么能指南？提示：提示：指南针是磁性材料制成的，地球是大指南针是磁性材料制成的，地球是大磁体，地磁的磁体，地磁的S极在地理的北极，地磁的极在地理的北极，地磁的N极极在地理的南极在地理的南极根据同名磁极相互排斥，异根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以指南针的名磁极相互吸引，所以指南针的S极会指向极会指向地理的南极地理的南极栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场要点探究讲练互动要点探究讲练互动磁场和磁感线磁场和磁感线学案导引学案导引1磁场的存在和基本性质是什么？磁场的存在和基本性质是什么？2如何用磁感线来描述磁场的强弱和方向？如何用磁感线来描述磁场的强弱和方向？栏目栏目导引导引第

7、二章磁场第二章磁场1磁场磁场(1)磁性：人们把物体能够吸引铁、钴、镍等磁性：人们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性物质的性质叫做磁性(2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体磁体：具有磁性的物体叫做磁体(3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极一个磁体有两个磁极，分别叫南极一个磁体有两个磁极，分别叫南极(S极极)和北和北极极(N极极)栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场(4)磁场的基本性质：对放入其中的磁体、电磁场的基本性质：对放入其中的磁体、电流有力的作用流有力的作用2磁感线磁感线(1)定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人

8、为画出的一组有方向的曲线，磁场中实际上为画出的一组有方向的曲线，磁场中实际上并不存在磁感线并不存在磁感线(2)磁感线的特点磁感线的特点栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极；在磁体内部由南极回到北极磁感线是极；在磁体内部由南极回到北极磁感线是闭合曲线闭合曲线磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上感线的切线上磁感线不相交，不相切，也不中断磁感线不相交，不相切，也不中断栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场3

9、几种特殊磁体的磁感线分布几种特殊磁体的磁感线分布(如图如图211所示所示)图图211栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场特别提醒：特别提醒：(1)磁场是客观存在的一种特殊物磁场是客观存在的一种特殊物质，而磁感线和电场线虽然可以通过实验模质，而磁感线和电场线虽然可以通过实验模拟出来，是人们为了描述磁场而假想出来的拟出来，是人们为了描述磁场而假想出来的,实际上并不存在实际上并不存在(2)两条磁感线间没有画磁感线的空白地方，两条磁感线间没有画磁感线的空白地方，并不表示那里没有磁场存在并不表示那里没有磁场存在栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场条形磁铁上方一小磁针平衡时条形磁铁上方一小磁针平衡时N极指

10、向极指向如图如图212所示，假定磁铁内部也有一小所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是是()图图212例例1栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场A磁铁磁铁c端是端是N极，极， d d端是端是S极极B磁铁磁铁c端是端是S极，极， d d端是端是N极极C小磁针小磁针a端是端是N极，极，b端是端是S极极D小磁针小磁针a端是端是S极，极，b端是端是N极极【思路点拨思路点拨】解答本题应先根据外部小磁解答本题应先根据外部小磁针的指向判断条形磁铁的磁极，再根据条形针的指向判断条形磁铁的磁极，再根据条形磁铁的磁感线分布判断内部小磁针的磁极磁铁的

11、磁感线分布判断内部小磁针的磁极栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场【精讲精析精讲精析】小磁针静止时小磁针静止时N极的指向即极的指向即为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线方向是由方向是由N极指向极指向S极，而内部是由极，而内部是由S极指向极指向N极极由小磁针静止时由小磁针静止时N极所指的方向可判极所指的方向可判定磁铁定磁铁d端是端是N极，极，c端是端是S极；磁铁内部的小极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，磁针，由内部磁场方向可判定，a端是端是S极，极，b端是端是N极极【答案答案】BD栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场变式训练变式训练1(2012银

12、川学业水平模拟银川学业水平模拟)关于磁感线的关于磁感线的下列说法中正确的是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磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线曲线B磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同磁场的方向相同C.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栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场D以上说法均不正确以上说法均不正确解析：选解析：选B.磁感线是为了形象地研究磁场而磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线，所以的真实曲线，所以A错误磁感线如果相

13、交错误磁感线如果相交的话，那么交点处的磁场方向就有两个，这的话，那么交点处的磁场方向就有两个，这显然是不可能的，所以显然是不可能的，所以C错误故选错误故选B.栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场学案导引学案导引1地球地理的南北极和地磁的南北极重合地球地理的南北极和地磁的南北极重合吗？吗？2地球磁场的磁感线和哪种形状的磁铁的地球磁场的磁感线和哪种形状的磁铁的磁感线类似？磁感线类似？地球的磁场地球的磁场栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场1地球是一个巨大的磁体，地球周围存在地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场着磁场地磁场地磁场2可以将地球看成一个类似于条形磁铁的可以将地球看成一个类似于条形磁铁

14、的大磁体，其大磁体，其N极在地理南极附近，极在地理南极附近，S极在地理极在地理北极附近，其磁感线的分布如图北极附近，其磁感线的分布如图213所所示在地球外部，磁场从地球南极指向地球示在地球外部，磁场从地球南极指向地球北极；在地球内部，磁场从地球北极指向地北极；在地球内部，磁场从地球北极指向地球南极球南极栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场图图213栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场特别提醒特别提醒:(1)磁偏角随地点的不同是不同的磁偏角随地点的不同是不同的,即使同一点随着时间的演化，磁偏角也在变即使同一点随着时间的演化，磁偏角也在变化化(2)在赤道的正上方，磁场方向水平向北在赤道的正上方，磁

15、场方向水平向北的，南北半球地磁场的方向与地球表面并不的，南北半球地磁场的方向与地球表面并不平行平行栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场例例2关于地磁场关于地磁场,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A地球的地磁两极和地理两极重合地球的地磁两极和地理两极重合B我们用指南针确定方向，指南针指南的我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极一极是指南针的北极C地磁的北极与地理的南极重合地磁的北极与地理的南极重合D地磁的北极在地理南极附近地磁的北极在地理南极附近栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场【精讲精析精讲精析】地球是一个大磁体，其地磁地球是一个大磁体，其地磁北极北极(N极极)在地理南极附

16、近，地磁南极在地理南极附近，地磁南极(S极极)在地理北极附近，并不重合，指南针指南的在地理北极附近，并不重合，指南针指南的一极应该是磁针的南极一极应该是磁针的南极(S极极)，选项，选项D正确正确【答案答案】D栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场变式训练变式训练2下列说法正确的是下列说法正确的是()A指南针指出的指南针指出的“北北”不是真正的北，两不是真正的北，两者有一定的差别者有一定的差别B地球两极与地磁两极不重合，地磁南极地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近C在任何星球上都能利用指南针进行方向在任何星球上都能利用指南针

17、进行方向判断判断栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场D我国是最早在航海上使用指南针的国家我国是最早在航海上使用指南针的国家解析：选解析：选AD.因为磁偏角的存在，所以地磁因为磁偏角的存在，所以地磁南极在地球北极附近，地磁北极在地球南极南极在地球北极附近，地磁北极在地球南极附近，故附近，故A正确，正确，B错误火星不像地球那样错误火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作，故星上工作，故C错据史书记载，我国是最错据史书记载，我国是最早在航海上使用指南针的国家早在航海上使用指南针的国家,故故D正确正确栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场热点示

18、例创新拓展热点示例创新拓展磁场作用下的平衡问题磁场作用下的平衡问题经典案例经典案例如图如图214所示，在所示，在A、B、C、D四幅图中，完全相同的四幅图中，完全相同的8个磁体都处于平衡状个磁体都处于平衡状态，且态，且A、B图中的弹簧均处于伸长状态，则四图中的弹簧均处于伸长状态，则四幅图中对地面压力最小的是幅图中对地面压力最小的是()栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场图图214栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场【审题指导审题指导】解答本题应把握好以下两点：解答本题应把握好以下两点：(1)正确选择研究对象受力；正确选择研究对象受力；(2)弄清磁场间的相互作用在平衡中的作用弄清磁场间的相互作用在

19、平衡中的作用【解题样板解题样板】四幅图中磁铁都处于平衡状四幅图中磁铁都处于平衡状态，设每块磁铁的重力为态，设每块磁铁的重力为mg，地面的支持力，地面的支持力为为FN.栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场(1)对对A、B图分析，以地面上的磁铁为研图分析，以地面上的磁铁为研究对象，如图究对象，如图215甲、乙所示，甲、乙所示，A图中地图中地面上的磁铁受到向上的磁场力，面上的磁铁受到向上的磁场力，B图中地面图中地面上的磁铁受到向下的磁场力，上的磁铁受到向下的磁场力，图图215栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场根据力的平衡条件：对于根据力的平衡条件：对于A图支持力图支持力FNmgF磁磁对于对于B图，

20、图，FNmgF磁磁(2)对对C、D图分析，如图丙所示，图分析，如图丙所示， 根据力的根据力的平衡条件：地面的支持力平衡条件：地面的支持力FN等于总重力等于总重力2mg.根据牛顿第三定律可知根据牛顿第三定律可知A图正确图正确【答案答案】A栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场【名师点评名师点评】解磁场作用下的平衡问题的解磁场作用下的平衡问题的几个注意点：几个注意点：(1)磁场力是力的一种，具有力的共性，矢量磁场力是力的一种，具有力的共性，矢量性、相互性等；性、相互性等；(2)磁场力具有自己的特点，磁场力不通过接磁场力具有自己的特点，磁场力不通过接触就能够产生，分析受力时注意不要遗漏；触就能够产生，分析受力时注意不要遗漏；(3)磁场力的平衡问题仍然是平衡问题，解题磁场力的平衡问题仍然是平衡问题，解题的方法与一般的平衡问题相同的方法与一般的平衡问题相同栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场知能演练轻松闯关知能演练轻松闯关栏目栏目导引导引第二章磁场第二章磁场本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放