人教版高中物理选修11第2章第1节指南针与远洋航海课件.ppt

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1、第二章第二章 磁场磁场第一节第一节 指南针与远洋航海指南针与远洋航海乘坐飞机时，在飞机即将起飞的时候，乘务员乘坐飞机时，在飞机即将起飞的时候，乘务员总会提醒乘客将手机关闭。究竟为什么飞机上总会提醒乘客将手机关闭。究竟为什么飞机上禁用手机呢？禁用手机呢？广州白云机场某次飞机降落，因为机广州白云机场某次飞机降落，因为机上有四位乘客同时使用了手机，使飞上有四位乘客同时使用了手机，使飞机降落时偏离了航线，险些酿成事故。机降落时偏离了航线，险些酿成事故。磁场在作怪磁场在作怪1、我国的远洋探险、我国的远洋探险从从1405 1433年，年，郑和先后郑和先后7次下西洋，次下西洋，这不仅是中这不仅是中国海上探险

2、国海上探险事业的巨大事业的巨大成就，也是成就，也是世界航海史世界航海史上伟大的壮上伟大的壮举。举。一、远洋航海一、远洋航海我国是最早在航海上我国是最早在航海上使用指南针的国家。使用指南针的国家。郑和下西洋的宝船上郑和下西洋的宝船上装备着罗盘，导航时装备着罗盘，导航时兼用罗盘和观星，二兼用罗盘和观星，二者互相补充、互相修者互相补充、互相修正。正。罗盘罗盘用用罗罗盘盘指指引引航航向向，探探索索航航道道，将将船船舶舶航航向向的的变变动动与与指指南南针针指指向向变变动动的的对对应应关关系系总总结结出出来来，画画出出的的航航线线在在古古代代称称作作“针针路路”或或“针针径径”。利利用用“针针路路”，船船

3、能能够够靠靠指指南南针导航。针导航。2、欧洲人的远洋探险、欧洲人的远洋探险基于希腊人关于大地是基于希腊人关于大地是球形的学说，意大利航球形的学说，意大利航海家哥伦布于海家哥伦布于1492年年进行了远洋探险，并到进行了远洋探险，并到达了巴哈马群岛，在这达了巴哈马群岛，在这次远航中，哥伦布观测次远航中，哥伦布观测到了磁偏角。到了磁偏角。中国的沈括早他中国的沈括早他400多年已经观测到磁偏角多年已经观测到磁偏角哥伦布哥伦布（约（约14511506）二、磁二、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、钴、镍等物质的性质，磁铁的这种性质叫做磁性。铁的这种性质叫做磁性。2、磁

4、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，磁性最强的区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，一个叫南极域叫磁极。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）。磁铁磁铁三、磁场三、磁场对比电场学习对比电场学习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

5、类物质发生作用的，对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是客观存在的磁场和电场一样，是客观存在的 4、磁场的方向：、磁场的方向：规定小磁针规定小磁针北极受力的方向，也即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，静止时北极所指的方向，就是就是那一点的磁场方向那一点的磁场方向 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,在这些曲线在这些曲线上，每一点的上，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相同。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

6、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磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来的性质，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.

7、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形磁体的磁感线四、地磁场：四、地磁场：1、定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。、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地磁场的分布大致上就像一个条形磁体条形磁体,各地各地磁感线近似平行地面磁感线近似平行地面.四、地磁场：四、地磁场：2、磁偏角：、磁偏角：（1）地球的地理南北极与）地球的地理南北极与地磁场的南北相反地磁场的南北相反.（2）地球的地理两极与地地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁针磁场的两极并不重合，磁针并非准确地指南

8、或指北，有并非准确地指南或指北，有个夹角，个夹角，叫地磁偏角叫地磁偏角，简称，简称磁偏角磁偏角.3 3、地磁场的磁感线分布图：、地磁场的磁感线分布图：4 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。月球也都具有磁场。月球也有有磁场磁场。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的磁场。火星也没有场。火星也没有全球性全球性的磁场，所以火星上的磁场，所以火星上指南指南针针不起作用。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

9、领呢？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。如果在鸽子的头地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。如果鸽子飞过部绑上一块磁铁，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无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。失方向。磁悬浮列车磁悬浮列车 上海的磁悬浮列车上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条是全球唯一的一条商业运营磁悬浮列商业运营磁悬浮列车车 。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

10、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：核磁共振成像技术勘探矿床勘探矿床 由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁洋

11、或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。的矿藏或者特殊的地质构造。普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，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，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们感器，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，传感器就可以探测到磁接近（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，提高了杀伤力。场的变化使水雷或

12、地雷爆炸，提高了杀伤力。在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料，它以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的鼎鼎的“隐形飞机隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的领域的一大热点。美国的F117F117隐形隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。的例子。