内容正文:
1.1 指南针为什么能指示方向?
1、 指南针的发展历史
1. 我们的祖先早在2000年前就发现磁体,并制作了罗盘(利用磁体的指向性)
2. 在公元1世纪初,我国古人就发明了司南,当它静止时勺柄指向南方
3. 小磁针制作成指南针
罗盘 司南 指南针
【考点练习】指南针的原理
【例1】指南针是我国古代的四大发明之一,如图所示是我国早期的指南针--司南。公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载,“司南之杓,投之于地,其柢指南”。这句话中“柢”和“南”分别指的是( )
A.指南针的南极,地理的南极 B.指南针的北极,地磁的北极
C.指南针的北极,地理的北极 D.指南针的南极,地磁的南极
2、 磁体与磁极
1. 磁性:是指物体具有吸引铁钴镍的性质,有永磁体和软磁铁两种类型
【注意】磁体:具有磁性的物质,叫做磁体
2. 磁极:磁体上磁性最强的位置叫做磁极,有N极和S极两种磁极。
3. 两种磁极:将磁体自由悬挂,静止时指向南极方向的一端称为南极,用S表示;指向北极方向的一端称为北极,用N表示;
4. 磁力:两块磁体彼此之间,会产生相互排斥或相互吸引的力,叫做磁力
【磁体间的相互作用规律】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
【考点练习】磁体间的相互作用
【例2】如图所示,小科将条形磁铁的A端靠近小磁针的N极,发现它们相互排斥,则A端为_____极,判断依据是______________
3、 磁化
1. 定义:使原来没有磁性的物质,带有磁性的过程叫做磁化
2. 磁化后,磁性的保存时间:
(1) 钢:磁化后能较长的保存磁性
(2) 铁:磁化后磁性消失过快
3. 当两个磁体磁性强弱差别很大时,较大的磁铁可以将较弱的磁体磁化,改变磁体的磁极
4、 磁场
1. 磁场:磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质,磁体间的相互作用都是通过磁场产生的。
2. 性质:对放入磁场间的磁体(铁钴镍可以认为被磁化后的磁体)产生磁力的作用
3. 磁场的方向:科学上规定,小磁针静止时,N极所指示的方向是该处位置的磁场方向
【注意】磁场中,一般各个点的磁场方向是不同的
【考点练习】磁场方向
【例3】如图所示,在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁四个可以自由转动的小磁针,当它们静止时,磁针N极指向错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4. 磁感线:为了形象的描述磁场的分布情况,英国科学家法拉第引入了磁感线的概念。
【注意】磁场是真实存在的物质,磁感线是虚拟出来的概念
5. 磁感线方向:磁感线上箭头的方向就是该点的磁场方向
6. 磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱
7. 常见磁体的磁感线分布图
条形磁体磁感线 蹄形磁铁磁感线
异名磁极磁感线 同名磁极磁感线
5、 地磁场
1. 地磁场:地球本身是一个磁体,地理南极是地磁场的北极,地理北极是地磁场的南极。
2. 小磁针静止时指向南北极的原因:因为小磁针静止时,会受到地磁场的影响,地球的地理北极为地磁场的南极,小磁针的北极会受到地磁场的吸引作用,小磁针的北极会指向北极,同理小磁针的南极会指向南极。
同步练习
1.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”图中符合上述说法的是( )
A. B. C. D.
2.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是( )
A.悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北
B.将铁棒一端靠近小磁针,相互吸引
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平移动铁棒,测力计示数有变化
3.两个磁极间的磁感线分布如图所示,小磁针在B点静止,则( )
A.甲、乙磁极均为S极 B.小磁针的上端是S极
C.A、B两点的磁场强弱相同 D.磁极周围的磁感线是真实存在的
4.有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( )
A.M无磁性、N无磁性 B.M有磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性 D.M无磁性、N有磁性
5.如图所示,这是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座,使缝衣针磁化后,穿过按钮的两孔,放在底座的针尖上当小指南针静止后,针尖指向北方。则下列说法中正确的是( )
A.针尖能指北,是受到磁感线