17.1磁是什么——地球的磁场（物·地跨学科主题实践活动） --2023-2024学年沪科版物理九年级

物·地跨学科融合教学实践活动 17.1磁是什么 认识磁现象 在我们的日常生活、工业生产乃至高科技领域 里，用到磁的地方真是不胜枚举。图17-1所示的 就是关于磁的应用的一些例子，从我国古代四大发 明之一的指南针到今天现代化的磁浮列车，磁现象 及磁的应用几乎随处可见。 (a)指南针 (b)磁浮列车 通过小学科学课程的学习，我们已经知道，任 何磁体都有两个磁极，它们分别叫做磁北极(N极) 和磁南极(S极)。同名磁极相互排斥，异名磁极相 互吸引。 地理北极 地磁场 我们生活的地球本身就是一个大磁体（图 17-9),这个大磁体的N极不在地球的南极（地理 南极)，而是在其附近：同样，大磁体的S极也是 位于地理北极附近。 我们就处在地球这个大磁体所产生的磁场中。 地磁场对人类的生产、生活都有重要意义。例如， 行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 再者，海龟的洄游、信鸽的飞翔也是依靠地磁场来 地理南极 定向。 图17-9地球是 一个天然大磁体 / 参照图17-2，将条形磁铁接触或靠近大头针， 发现被吸引的大头针又能吸引其他的大头针。我们 把原来不显磁性的物质通过近或接触磁体等方式 使其显出磁性的过程叫磁化，能被磁化的物质叫铁 磁性物质，如铁、钴、镍等。 图17-2大头针 被磁化的现象 参照图17-3，将一块磁体分成若干块小磁体， 发现不论分成多少块，每一块小磁体均有两个磁极 图17-3每块小磁体 都有两个磁极 磁体的周围有什么 磁体周围有什么呢？下面，我们就来探究一下 吧！ 将铁屑均匀撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在条形磁体上方，然后轻轻敲 打玻璃板，观察铁屑的分布，看看是否与如图17-5所示的铁屑分布类似。.- 再用两条形磁体试试，看看当两磁体的磁极相对时，如N极与S极相对，： 磁体周围的铁屑会呈现怎样的分布。 图17-5条形磁体周围的铁屑分布 从以上实验可知，磁体周围一定存在着什么。原来，磁体的周围存在着一 种看不见、摸不着的物质，人们将其称为磁场(magnetic field)。磁体之间的 相互作用正是通过磁场发生的。 实验中的铁屑在不同磁体周围有不同的分布图 像，这是因为不同磁体周围的磁场不同。铁屑在磁 场中被磁化，一个铁屑相当于一个小磁针，它们在磁 (a) 场作用下形成了不同的分布图像，这些铁屑的分布 图像显示了磁体周围的磁场分布状况。图17一6为两 条形磁体异名磁极和蹄形磁体周围的铁屑分布图像。 (b) 图17-6两条形磁体 异名磁极和蹄形磁体 周围的铁屑分布