1.1 指南针为什么能指方向（第2课时）（教学课件）-【上好课】八年级科学下册同步高效课堂（浙教版）

第1节 指南针为什么能指方向 （第2课时） 第1章 电与磁 科学浙教版 八年级下册 磁场和磁感线 01 地磁场 02 学习目录 了解磁场的基本概念 01 掌握地磁场的分布、方向 03 02 理解磁感线的定义、特点 学习目标 新课导入 磁针和磁体并没有接触，怎么会有力的作用呢？ 你是否注意到，把小磁针放在磁体附近时，小磁针会晃动，最后静止时所指的方向不一定是南北方向。 PART 01 磁场和磁感线 新知讲解 磁场和磁感线 01 1、磁场 磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，叫做磁场。 （1）磁场特点 ①磁场看不见、摸不着，但真实存在 ②磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用。 我们虽然看不见磁场，但可以通过磁场与其他物质的相互作用来认识它 磁场和磁感线 01 一根条形磁体外面包着一块布放在桌面上。它的N极在哪端？用一只磁针来探测一下。如果把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，磁针所指的方向相同吗？ 在条形磁体周围的不同地方，小磁针静止时指示着不同的方向。 磁场和磁感线 01 （2）磁场方向 ②在磁体周围的不同位置，磁场方向不同。 ①磁场有方向，科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。 磁场和磁感线 01 在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，然后把玻璃板分别放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察细铁屑的分布情况。 细铁屑在磁场里被磁化，成了一些很小的磁针，所以磁体周围细铁屑的排列可以形象地显示出各点的磁场分布。 磁场和磁感线 01 仿照铁屑的排列情况，在图中画出一些带箭头的曲线。 磁场和磁感线 01 2、磁感线 法拉第（1791年－1867年） 为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况画出的一些带箭头的曲线。 假想的，实际并不存在 （1）不同磁体磁场的磁感线 条形磁铁磁场的磁感线 蹄形磁铁磁场的磁感线 a、b点磁场的方向 a b 磁场和磁感线 01 （2）磁感线的作用： 形象地描述磁体周围的磁场分布 ①磁场的方向： 磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。 ②磁场的强弱： 磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。 磁场强弱：c大于d c d 磁场和磁感线 01 ①磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到南极。 （3）磁感线的特点 同名磁体间的磁感线 同名磁体间的磁感线 异名磁体间的磁感线 ②磁场每一点只有一个磁场方向，任意两条磁感线不相交。 PART 02 地磁场 新知讲解 地磁场 02 在地面附近，能够自由转动的小磁针，在静止时为什么总是有一极指向北方？ 我们可以这样推断： 小磁针总 是有一极 指向北方 地球表面一定有指向北方的磁场 该磁场可 能来自于 地球自身 地球可能是一个磁体 地磁场 02 1、地磁场 地球确实是一个大磁体。地球产生的磁场叫地磁场，地磁场的分布如图所示。 （1）地磁场的分布 ①地磁北极在地理南极附近 ②地磁南极在地理北极附近 地磁场 02 地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括，这个发现比西方早了400多年。 沈括（1031—1095） 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”。 科学史记 地磁场 02 （2）地磁场的特点 在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，如图所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。 地磁场 02 目前，地磁场的起源问题仍让科学家感到困惑。科学家们提出了一些不同的假设，如有的科学家认为地球的磁性是由地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流产生的，但现在尚无法验证。 （3）地磁场的起源 地磁场 02 2、地磁场的应用 （1）飞鸽传书 （2）指南针 （3）地磁探矿 （4）地磁发电 1992年美国利用卫星，让一根长20千米,电阻为80殴的金属悬绳做切割磁感线运动，结果悬绳上产生了微弱的感应电流。 地磁场 02 生物体与磁场 许多动物自身具有识别地磁场的能力。白蚁、蜜蜂、鸽子、鲸、海龟、海豚等体内都含有磁性物质。这些磁性物质就像是给这些动物装上了一种内在的指南针，来帮助它们认路。例如，通过对鸽子的解剖发现，其头颅里存在着铁磁细粒（磁性细胞），正是这些磁性细胞起到了类似“指南针”的导航作用。有人做过实验，将一块小磁体绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向。人们还观察到在无线电发射台附近，鸽子同样辨不清方向。 地磁场 02 人们还在海豚体内找到了磁性物质——微小的磁铁石，在蜜蜂的腹腔里也同样发现了磁铁颗粒。 外界的“磁环境”对生物的生命活动有一定的影响。磁场能促进动物生长，延长寿命，并影响植物的生长发育、气体的交换和吸收矿物质的能力，以及影响细胞中物质（如细胞质）的运动。例如，在强磁场中蝌蚪变蛙的时间会延长几天，地磁异常地区秋播小麦的产量比正常地区低，等等。 地磁场 02 科学家在含有铁质的岩石中，发现了历史上地磁场方向发生改变的信息。海底的岩石是地壳下面的熔岩从海底裂缝中喷出时形成的。在熔岩冷却过程中，熔岩中的铁磁性物质就会沿着当时地球磁场的方向发生磁化，留下了当时地磁场方向的永久记录。 由于海底的扩张，远离裂缝的岩石比裂缝附近的岩石更为古老。科学家在研究海底的岩石时惊奇地发现，不同时期岩石中的磁化方向是不同的。 地磁场方向的改变 地磁场 02 据此，科学家推断，地球的磁场方向会随时间呈现周期性的变换，如图所示。 地磁场为什么会改变方向？人们至今还不知道其中的原因。有的科学家提出了一种假设：地核中熔融物质的运动状态的改变，也许是引起地磁场变化的原因。 课堂练习 【典例1】下列用磁感线描述磁体外部磁场中不正确的是（ ） A． B． C． D． D 【解答】A、磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，图中磁感线画法正确，故A正确；B、图中磁感线符合同名磁极相互排斥的磁感线特点，故B正确；C、地理的北极附近是地磁的S极，图中磁感线画法符合磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极，故C正确；D、图中磁感线不符合同名磁极相互排斥的磁感线特点，形状如B选项所示，箭头指向S，故D错误。 课堂练习 【典例2】a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A．P点所在位置没有磁场 B．磁感线是真实存在的 C．磁体周围的磁场方向都相同 D．Q点的小磁针静止后N极指向右边 D 【解答】A.磁体的周围存在磁场，因此P点有磁场，故A错误；B.为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故B错误；C.磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向，则图中水平磁感线上各点的磁场方向都相同（即水平向右），而磁感线为曲线时，各点的磁场方向不同，故C错误；D.由图可知，Q点的磁场方向水平向右，Q点放置小磁针静止后，由于小磁针N极的指向与磁场方向相同，所以N极指向右边，故D正确。 课堂练习 【典例3】地球的周围存在　 　（填“磁场”或“磁感线”）， 其分布情况与　 　（填“条形”或“蹄形”）磁体相似，地磁南极在地 理　 　附近。 【解析】地球是一个大磁体，其周围存在磁场， 其分布情况与条形磁铁相似，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，地理的南北极与地磁的南北极并不重合。 磁场 条形 北极 课堂练习 【典例4】经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其它磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。上文中提到的磁生小体N极指向（　　） A．北方 B．南方 C．西方 D．东方 A 【解答】磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。一个磁体无论多么小都有两个磁极，可以在水平面内自由转动的磁体，静止时总是一个磁极指向南方，另一个磁极指向北方，指向南的叫做南极（S极），指向北的叫做北极（N极）。之间呈现同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的现象。我们把小磁针静止时，N极 的方向定义为北极；由于受到地磁场的作用，所以这些小细菌的北极指向北极。 课堂总结 第1节 指南针为什么能指方向 （第2课时） 科学浙教版 八年级下册 谢谢观看 $$