16.1 磁体与磁场（教学课件）-【上好课】九年级物理下册同步高效课堂（苏科版）

江苏凤凰科学技术出版社 九年级物理 下册 义务教育教科书 第十六章 电磁转换 琳琅满目的电动玩具散发着诱人的魅力 . 淘气的小鸭扑棱着翅膀； 调皮的小狗摇动着尾巴； 可爱的熊猫晃动着脑袋； 还有那奔驰的小汽车…… 你知道这些电动玩具为什么会动吗？ 从玩具世界到生活空间，处处都离不开电 . 那么，电是从哪里来的呢？ 说明 视频资源 免责声明 致老师、同学 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约110MB. 本ppt共有53张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. ①演示实验——《磁体间的相互作用力》 ②演示实验——《用铁屑探究磁体周围的磁场》 ③课堂总结——《磁现象 磁场》 ppt中的部分视频来源于媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 导入新课 第一节 磁体与磁场 当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给我一个指南针。我觉得十分好奇，这个指南针不和任何物体接触，竟能始终地指向南北。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理。 ——爱因斯坦 学习目标 1 了解磁体具有吸铁性和指向性。 2 了解磁体间相互作用的规律。 3 了解磁场、磁场的基本性质。 4 初步了解磁化与去磁。 5 了解磁感线可以用来形象描述磁场。 6 了解地磁场。 第一节 磁体与磁场 磁 体 第一节 磁体与磁场 一 一、磁 体 1. 磁性、磁体和磁极 （1）探究磁性、磁体和磁极 实验一：用磁体的一端分别靠近铁片、钢锯片、硬币、铜螺丝、回形针、玻璃片等。 实验现象：通过实验发现磁体能够吸引铁片、钢锯片、硬币和回形针，不能吸引铜螺丝、玻璃片。 磁铁 一、磁 体 实验二：把细铁屑或大头针均匀地撒在一张白纸上，将条形磁体平放在铁屑中，然后用手轻轻将磁体提起，并轻轻抖动，观察磁铁两端及中间部分吸引铁屑的多少。 实验现象：发现两端附近吸引的铁屑最多，而中间部位几乎不吸引。 实验三：用线吊起一个小条形磁体，使它在水平面内自由转动，发现小磁体静止的时候，大致停在南北方向上。即自由转动的磁体，静止后恒指南北. 大头针 细铁屑 一、磁 体 探究归纳 （2）磁性与磁体 能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，它是物质的一种属性。具有磁性的物体叫做磁体。 （3）磁极 磁体的两端磁性最强，这两个部位叫作磁极。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 一、磁 体 永磁体 软磁体 按磁体的来源 按磁体的形状 磁体的分类 天然磁体 人造磁体 （4）磁体的分类 条形磁体 蹄形磁体 针形磁体 按磁性保持的时间 一、磁 体 （1）做一做 ①将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来，用另一根条形磁铁乙的N极分别去靠近甲的N极（图1）和S极（图2）； 再用乙的S极去靠近甲的S极（图3），观察现象，归纳结论。 2. 磁极间的相互作用 图1 甲 乙 图2 甲 乙 图3 甲 乙 一、磁 体 ② 将两根条形磁铁的N、S极互相靠近时，感受之间的力； 将两根条形磁铁的N、N极互相靠近时，感受之间的力。 N、S极互相吸引 N、N（S、S）极互相排斥 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. （2）磁极间相互作用的规律 一、磁 体 视频欣赏——《磁极间的作用力》 一、磁 体 3. 磁化 实验：如图甲所示，用磁体吸引大头针，会发现被磁体吸引的大头针又能吸引其他大头针，这表明它们能表现出磁性。 如图乙所示，当磁体不与回形针接触时，发现磁体对回形针仍然有力的作用。 （1）磁化 使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程叫作磁化。 甲 磁体吸引大头针 乙 一、磁 体 （2）磁化的方法 ①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料（图甲）； ②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次（图乙所示）； ③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。 乙 甲 一、磁 体 电脑的磁盘 （3）磁化的危害 机械手表被磁化后走时不准，彩色电视机显像管被磁化后色彩失真等。 （4）磁化的应用 磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 （5）消磁 通过撞击、煅烧等手段使磁体失去磁性的过程。消磁可以看成是磁化的逆过程，是将磁体内部原来排列整齐有序的磁分子打乱，使其变得杂乱无章。 磁化的危害 一、磁 体 【例题1】小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　） A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理 D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极 当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性，由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故ABD错误，C正确。 故选C。 C 磁 场 第一节 磁体与磁场 二 二、磁场 想一想：磁铁不接触铁钉就可以吸引铁钉，为什么？ 我们用嘴吹纸条，纸条会飘动，嘴巴也没有接触纸条，但我们可以凭借它对纸条的作用断定，这是通过空气发生作用的——尽管空气看不见，但它确实是存在的物质。 磁铁不接触铁钉就可以吸引铁钉，磁铁的周围有什么？我们来进行探究。 【实验探究】用一块布包着条形磁体，放在桌子上， 拿一个小磁针靠近磁体，你观察到了什么现象? 【现象与分析】将磁针放到磁体附近，小磁针指向发生偏转。小磁针与磁体并没有接触，但产生了力的作用，这是因为磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转。 【探究归纳】 1. 磁场及其方向 二、磁场 （1）磁场 磁体周围存在着的这种看不见、摸不着的物质叫作磁场。 磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （2）磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 （3）磁场的方向 【实验探究】先在桌面上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一根条形磁体放到小磁针的中间，再观察小磁针的指向。 无磁体 放置磁体 二、磁场 【实验现象】放入条形磁体前，每个小磁针都指示南北方向，放入条形磁体后小磁针的指向发生了改变，不同位置的小磁针的指向不同。 【现象分析】小磁针N极在磁场中不同位置的指向不同，说明小磁针在磁场中的不同位置时，N极的受力方向是不同的。 【探究归纳】 磁场方向 磁场具有方向性。物理学中把小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向。 二、磁场 2. 磁感线 （1）用铁屑探究磁体周围的磁场 【进行实验】如图所示，将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑将怎样分布？ 再在玻璃板上放一些小磁针，这一组小磁针N极的指向有什么特点？ 【实验现象】可以看到小铁屑排列成一条条有规律的曲线。将一些小磁针放在铁屑排列的一条曲线上，可观察到小磁针的N极指向沿着曲线方向。 条形磁体周围铁屑的分布 条形磁体周围小磁针的指向 二、磁场 （2）磁感线的概念 如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场。物理学中把这样的曲线叫作磁感线。 二、磁场 （3）磁感线的方向 如图所示，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 二、磁场 （4）五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线 ②蹄形磁铁的磁感线 ③同名磁极的磁感线 N N ⑤异名磁极的磁感线 ④同名磁极的磁感线 二、磁场 3. 磁感线的性质 （1）磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在.磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （2）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 （3）在同一磁场中，任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向，如果在某一点有两条磁感线相交，就意味着该点有两个磁场方向，就与某点磁场方向的唯一性相悖。 二、磁场 视频欣赏——《探究磁体的磁场》 二、磁场 如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的__________这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的______描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是___（选填“N”或“S”）极。 【例题2】磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。 疏密程度 S 方向 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密，磁场越强。 磁感线的方向与磁场的方向相同，所以用磁感线方向描述磁场的方向。 图中的小磁针静止时，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以左端S极，右端是N极。 二、磁场 【例题3】如图是条形磁体的磁场外布图，有以下说法其中正确的是（　　） ①该条形磁铁的右端为N极，左端为S极；②a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同；③置于a点的小磁针，静止时北极指向左侧；④磁感线是真实存在的一种物理模型 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ C 二、磁场 ①在磁体外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，因此，图中条形磁铁的右端为N极，左端为S极，故①正确； ②磁体中两极的磁性最强，中间的磁性最弱，因此，a处的磁场比b处的磁场弱，故②错误； ③由于磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以置于a点的小磁针，静止时北极指向左侧，故③正确； ④磁感线是为了便于研究，人们假想出来的， 是一种物理模型，但不是真实存在的，故④错误； 综上所述，①③正确，故ABD错误，C正确。 所以选C。 二、磁场 地 磁 场 第一节 磁体与磁场 三 三、地磁场 做一做，想一想： 把小磁针放在桌面上，静止时，观察它们的指向是怎样的？结果发现它们的指向有规律，即小磁针的N极总是指向北方。 为什么指南针在世界各地都能够指示南北呢？ 三、地磁场 1. 地磁场 （1）地磁场 地球周围空间存在的磁场称为地磁场。 地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 （2）地磁场的特点 地磁两极与地理两极相反。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 三、地磁场 2. 磁偏角 地球这个巨大的磁体有两个磁极，分别称为地磁的南极（S）和地磁的北极（N），地磁的两极和地理的两极并不重合。地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，它们之间有一个偏差角度，我们称为磁偏角。 沈括（1031—1095），中国宋代著名学者，他在其著作《梦溪笔谈》中最早提及磁偏角：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。沈括—第一个发现磁偏角的学者。 三、地磁场 中国是世界上最早有人开始研究磁现象的国家。约公元前4世纪，在《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4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。 3. 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在15世纪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展作出了重大贡献。 三、地磁场 【例题4】中国宋代科学家沈括在《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。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线 ______（选填“是”或“不是”）真实存在的，地磁场的N极在地理的_____（选填“南”或“北”）极附近。 磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，地磁场的磁感线不是真实存在的，地磁场是真实存在的。 地理的南北极和地磁的南北极并不重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 不是 南 课堂总结 第一节 磁体与磁场 三 课堂总结（1） 磁现象 ①磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，它是物质的一种属性。 ②磁极：磁体的两端吸引能力最强，这两个部位叫作磁极。 ③磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ④磁化：使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程。 ①磁场：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。 ②磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 ③磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向。 ①磁感线方向：在磁场外部，它从磁体的N极出发，回到S极。 ②描述磁场方向：磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 ③描述磁场强弱：磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ①地球周围空间存在的磁场称为地磁场； ②地磁两极与地理两极相反且并不重合，之间的偏差角度称为磁偏角。 磁 场 地磁场 磁感线 磁体与磁场 课堂总结（2） 磁现象与电现象的对比 磁现象 电现象 磁体能吸引铁、钴、镍等物质 带电体能吸引轻小物体 两种磁极：北（N）极和南（S）极 两种电荷：正电荷和负电荷 同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引 同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引 磁极不接触也能相互作用 电荷不接触也能相互作用 用磁体摩擦可使磁性材料磁化 摩擦可使物体带电 课堂总结（3） 实践与练习 第一节 磁体与磁场 四 实践与练习 1. 用磁体将一根钢针磁化。你能用实验的方法鉴定出这根钢针的哪一端是N极吗? 提示：可利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理来判断被磁化的钢针哪一端是N极. 实践与练习 2. 在你的生活中，哪些地方用到了磁体或磁性材料？你是如何发现的？请把你的发现记录下来. 提示：在家庭中，如电冰箱门上的磁封条、收音机上的扬声器、房门上用于防风的“门吸”、磁带等。 主要是利用磁体具有磁性来寻找。 实践与练习 3. 如图所示，三个磁环套在同一根圆木杆上，由于磁极间的相互作用，上面两个磁环都悬浮着。若最下面的磁环的下底面是N极，试在图中标出各个磁环的S极. 中间磁环的底面是S极、顶面是N极，最上面的磁环底面是N极、顶面是 S极. 根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”判断。 实践与练习 4. 磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。试画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出磁体的N极和S极。 S S S N N N 5. 2020 年12月17日，“嫦娥五号”顺利将月壤带回地球，标志着我国圆满完成了探月工程“绕、落、回”三步走的目标，对于我国开展月球科学研究，组织后续月球和深空探测任务具有承前启后里程碑式的重要意义。若下次要研究月球周围的磁场，你打算研究哪些问题？你的猜想是什么？如何进行研究？ 将小磁针悬挂在月球表面附近多处，如果它静止时都指向同一方向，那么就能确定月球周围存在磁场。小磁针静止时，它的N极所指的方向应该是“月磁”的S极。 提示：可假设两种情况来进行研究： ①月球本身是一个磁体；②月球本身不是一个磁体，表面受地磁场的影响。 实践与练习 综合提升训练 第一节 磁体与磁场 五 综合提升训练 1．如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　） A. 同名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互吸引 C. 同名磁极相互排斥 D. 异名磁极相互排斥 将强磁铁靠近一叠铁皮，铁皮会被磁化为一个新的磁体，根据磁极间的相互作用规律可知，铁皮相互排斥，所以被磁化后的铁皮会自动分开。 故选C。 C 综合提升训练 2．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　） A. 鱼形铁不能被磁体吸引 B. 指南鱼周围存在磁感线 C. 指南鱼鱼头应标注“N” D. 指南鱼的腹部磁性最强 指南鱼是个磁体，两端的磁性最强；与其他磁体会有力的作用，故能被磁体吸引；周围存在磁场，静止时鱼头指北方向，应标注“N”；所以ABD错误，选项C正确。 C 选项C正确。 综合提升训练 3．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（ ） A. 该条形磁体的左端为S极 B. 磁场不是真实存在的 C. 磁感线是真实存在于该条形磁体周围的 D. 磁感线是为了研究方便引入的假想曲线 A.该条形磁体的左端为N极，故该选项错误； B.磁场是真实存在的；该选项错误； C.磁感线并不是真实存在的，该选项错误； D.磁感线是为了研究方便引入的假想曲线，正确。 D 所以选D。 综合提升训练 4．如图所示是条形磁铁的磁场分布图，下列说法正确的是（　　） A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极 B．P和Q两处的磁场强弱相同 C．条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出，回到左端 D．置于Q点的小磁针，静止时南极指向右侧 A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极指左，所以左端为磁铁的S极，右端为磁铁的N极，故A错误； B．磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故P处磁场比Q处弱，故B错误； C．由小磁针的指向可知，该条形磁体的右端为N极，左端为S极，磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故C正确； D．磁体的左端为S极，当置于Q点的小磁针，根据磁极间的相互作用可知，其静止时南极指向左侧，故D错误。 C 所以选C。 综合提升训练 5．条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线A点处的磁场方向；②小磁针的N、S极。 在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为 极，如图所示. 综合提升训练 6. 在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析不正确的是（ ） A. 撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来 B. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体 C. 轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离 D. 轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后， 不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序 A A.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从铁屑在磁场中分布的情况可以研究磁场，但是不能显示磁场，因为磁场是看不到的。故A错误。 选项BCD选项都正确。 所以选A。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 $$