一、磁体和磁场（教学课件）物理新教材苏科版九年级下册

该初中物理课件聚焦“磁体和磁场”主题，系统覆盖磁体、磁极、磁场、磁感线及地磁场等核心知识点。通过爱因斯坦的指南针故事、生活中U形磁体等实例导入，结合“用条形磁体靠近铁屑”“提起大头针”等动手活动，引导学生从现象观察过渡到概念建构，搭建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过“做一做”“议一议”等实验活动（如铁屑分布观察、小磁针偏转实验）培养学生证据获取能力。运用模型建构思维，将铁屑排列抽象为磁感线模型，深化磁场认知。融入沈括磁偏角记载等科学史内容，渗透科学态度与责任。采用实验探究与模型建构结合的教学方法，小结系统梳理知识框架，助力学生形成物理观念，教师可高效开展教学。

苏科版 九年级下册 第十六章 电和磁 一、磁体和磁场 01 02 03 04 05 CONTENTS 磁体 磁极 磁场 探究磁体周围的磁场 地球的磁场 学习目标 1. 学习磁体的概念； 2. 知道磁极的概念，磁体有两个磁极； 3. 了解磁体间的相互作用；磁化现象； 4. 掌握磁场与磁场的方向； 5. 学习磁感线及其特点； 6. 了解地磁场及其特点、历史背景。 重点难点 教学重点： 1.磁体、磁极、磁场的概念及其应用； 2.学习用磁感线研究磁场； 3.地磁场。 1.理解磁极、磁场等抽象物理概念； 2.磁场的综合应用。 教学难点： 情景引入 U形磁体、条形磁体是我们生活中常见的磁体，常用它们来吸引铁类物质； 地磁场 U形磁体 条形磁体 地球本身相当于一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。 PART ONE 磁体 磁极 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。(源自《爱因斯坦自述》) 探究新知 活动 16.1认识磁体 做一做 1. 如图16-1(a) 所示，用条形磁体的一端靠近铁屑，描述你看到的现象。 2. 如图16- 1(b) 所示，桌面上放着许多大头针，将放于其上的条形磁体缓慢提起，描述你看到的现象。 图16-1 认识磁体 靠近铁屑的条形磁体这一端吸引较多铁屑。 条形磁体的两端吸引较多大头针，中间部分吸引的大头针很少。 磁性 磁体 注意：磁体不能吸引铝、铜等。 磁体 铁 钴 镍 物理学中，将能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，具有磁性的物体叫作磁体。 依据形状划分： 依据来源划分： 条形磁体 针形磁体 U形磁体 （蹄形磁体） 圆柱形磁体 天然磁体 人造磁体 磁体的种类 磁体磁性强弱的分布 通过上述活动中的实验发现，条形磁体不同部位吸起回形针的数量不同。这是由于磁体不同部位的磁性强弱不同，我们把磁体上磁性最强的部分叫做磁极，磁体都有两个磁极。将磁体悬挂起来，如图所示，当磁体静止时， 指北的一端叫做磁体的N(北)极， 指南的一端叫做磁体的S(南)极。 图14-1-3 悬挂后静止的条形磁体沿南北方向 磁极 磁性较强（磁极） 磁性较强（磁极） 磁性较弱 如图所示，用条形磁体接近小磁针，观察小磁针是否会保持静止。 条形磁体接近小磁针 不会静止，小磁针会发生偏转。 议一议 由上述现象可知，磁体在不接触铁屑和铁质大头针的情况下，就能将它们吸起。这种吸引力是怎么产生的呢? 进一步探究 这是由于磁体周围存在某种能使小磁针发生偏转的物质。我们把磁体周围存在的这种看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场。磁体之间正是通过磁体周围存在的磁场发生相互作用的。 通过上述活动我们发现：条形磁体接近小磁针时，小磁针会发生偏转。这说明小磁针受到了作用力，但条形磁体与小磁针之间并没有直接接触，怎么会有力的作用呢？ 磁场 大量实验表明： 磁体间存在相互作用。同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引。 原来没有磁性的大头针由于靠近磁极获得了磁性，从而能够吸引其他大头针。使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化，能够被磁化的物质统称为磁性材料。 磁极间的相互作用 磁化 思考 如图16 - 2所示的是在《引言》中做过的实验。 现在你能解释回形针为什么能悬在空中了吗? 解释：铁板是磁性材料，容易被磁化，从而吸引回形针，使其悬在空中；而玻璃板、教科书、 铝板、塑料不是磁性材料，不容易被磁化，从而不能吸引回形针。 PART TWO 探究磁体周围的磁场 活动16.2 用小磁针探究磁体周围的磁场 1. 如图16- 3所示，使小磁针靠近条形磁体，你会看到什么现象?改变小磁针的位置，观察小磁针的指向。 2. 如图16 - 4所示，将小磁针先后放在条形磁体周围的不同位置，标出小磁针在各点静止时 N 极的指向，你有什么发现? 小磁针会发生转动；改变小磁针的位置，小磁针的指向不变。 条形磁体周围的不同位置，小磁针静止时N极的指向不同。 通过实验可知，小磁针放入磁场后一般会发生转动，最终静止并保持 一定的指向，且不同位置小磁针N 极的指向一般不同。这说明磁场有方向， 磁场中各点的磁场方向一般不同。 方法技巧: 虽然磁场看不见、摸不着，但我们可以根据它对放入其中的小磁针产生力的作用来认识它。 在物理学中，把小磁针在磁场中某处静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 活动16.3 用铁屑探究磁体周围的磁场 在玻璃板上均匀地撒一层铁屑，然后将玻璃板平放在条形磁体或蹄形磁体上，轻轻敲击玻璃板，铁屑将怎样分布(图16-5)? 铁屑在磁场中有序地排列起来。 如图16-6所示，在有条形磁体的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? 有序地从磁体的一端指向另一端。 铁屑在磁场中被磁化成一个个“小磁针”,从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中分 布的情况可以看出，铁屑好像排列成许多条曲线。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。 磁感线 信息快递： 磁感线是用来描述磁 场的一些假想曲线，实际上并不存在。 如图16-7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。 条形磁体和蹄形磁体的磁感线 PART THREE 地球的磁场 地球本身就是一个巨大的磁体，其周围空间存在的磁场称为地磁场。 地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，地磁场在地球外部的磁感线也是从N极出发，回到S极(图16-8)。 地磁场 地磁场的存在对地球生态环境有着至关重要的影响。在地磁场的作用下，从太阳射向地球的高速带电粒子流运动方向会发生偏转，从而减少了它们对地球生物的侵袭。海龟、鲸、候鸟等迁徙动物对不同地理位置间地磁场强度、方向的差别十分“敏感”,能通过地磁场和太阳的位置辨别方向。局部地磁场的强烈 扰动能够为人们预测地震提供信息。记录地球磁极位置和各地磁场强弱、 方向以及变化规律的地磁图，是人们在航海、航空、军事以及地质工作中重要的参考资料 。 生活•物理•社会 指南针 指南针(图16-9)是指示方向的一种简单仪器。它是我国古代四大发明之一。在战国时期已有用天然磁铁矿磨制成的指南针，称为“司南”。 最早记载见于《韩非子 · 有度》,其著作年代约在公元前3世纪。 北宋科学家沈括(图16-10，见下页)在其《梦溪 笔谈》一书中有“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇，指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠， 不若缕悬为最善”的记载。据考证：我国是世界上最早利用人工磁化方法(以天然磁石摩擦钢针)制作指南针的国家，也是最早发现地磁场的两极与地理两极并不重合而有微小偏移 (即存在磁偏角) 的国家 。 指南针的发明极大地促进了我国古代航海事业的发展。曾七次远航西太平洋和印度洋的郑和船队，把天文定位与指南针的应用结合起来，提高了测定船位和航向的精确度。指南针经阿拉伯传入欧洲，被广泛应用于航 海中，从而开辟了世界性的贸易市场，对人类文明的发展进程产生了深远的影响 。 1.地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近。 2.地理的两极和地磁的两极并不重合。它们之间存在一个角度，叫做磁偏角。 地理北极 地磁北极 磁偏角 地磁南极 地理南极 地磁场的特点 1 ．下列常见的物品中能被磁铁吸引的是 ( ) A ．玻璃 B ．铝条 C ．塑料尺 D ．镍块 D 课堂练习 2. 关于磁感线的说法正确的是 (    ) A.磁感线是由小铁屑形成的    B.磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线    C.小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力   D.磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在 D 3．磁体周围存在 ，同名磁极相互 。 磁场 排斥 4. 在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且S极向下，则该位置在（ ） A.赤道附近 B.地理北极附近 C.地理南极附近 D.无法确定 C 5 ．图中两个磁极间磁感线的画法正确的是 ( ) A． C． B． D． B A ．将铁棒一端靠近小磁针 N 极，N 极被排斥 B ．将铁棒一端靠近小磁针 N 极，N 极被吸引 C ．将铁棒两端分别靠近小磁针 N 极，N 极均被吸引 D ．将铁棒同一端分别靠近小磁针 N 、S 极，两极均被吸引 6．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性 ( ) A 课堂小结 1 ．下列关于磁体和磁场的说法，错误的是 ( ) A ．磁体能磁化铁屑 B ．磁体能吸引铁、钴、镍等物质 C ．磁体能产生磁感线 D ．磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用 布置作业 C 2．如图所示，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． B 3．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是 ( ) A ．针是铜制成的 B ．针尖接触的是磁石的 N 极 C ．针尾指南是受到地磁场的作用 D ．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 C 4 ．两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起，成为一个新的磁铁，那么新的磁铁的磁极有 ( ) A ．两个 B ．四个 C ．无数个 D ．零个 A 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $