16.1 磁体与磁场 课件-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

该初中物理课件围绕磁体、磁极、磁场、磁感线及地磁场展开，通过“挑战‘不可能’”活动导入，结合“做一做”“议一议”等实验，从磁体吸铁屑到探究磁场方向，再到地磁场，搭建连贯的学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，通过铁屑排列、小磁针偏转实验建构磁场模型，体现科学思维。融入沈括与指南针历史，渗透科学态度。学生能提升探究能力和物理观念，教师可利用实验活动和历史素材优化教学。

第十六章 电和磁 第1节 磁体与磁场 活动：挑战“不可能” 想一想 为什么硬币可以竖立起来？ 磁铁还能吸引什么？ 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。 知识点一：磁体、磁极、磁场 活动 16.1认识磁体 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。 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 磁性较强（磁极） 磁性较强（磁极） 磁性较弱 磁极 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。 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。 知识点二：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 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。 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。 活动16.3 用铁屑探究磁体周围的磁场 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。 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。 磁感线 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 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)。 知识点三：地球的磁场 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 。 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 。 生活•物理•社会 指南针 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 磁 体 和 磁 场 磁体、磁极、磁场 磁体的概念 磁体的种类 磁极 磁极之间的相互作用 磁化的概念、磁场的概念 探究磁体周围的磁场 磁场的方向 磁感线 条形磁体和蹄形磁体的磁感线 地球的磁场 地磁场的概念 地磁场的特点 地磁场的历史背景 —— 宋代科学家沈括 1.巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列有关巴克球的说法正确的是（　　） A．巴克球周围的磁感线都是从S极指向N极 B．巴克球对放入其磁场中的金属一定有力的作用 C．巴克球组合出的造型不同，磁极的个数就不同 D．巴克球周围磁场的分布是不均匀的 D 2.在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，并将它放在条形磁体上，轻敲玻璃板，可观察到细铁屑的分布情况如图所示，则下列有关分析正确的是（　　） A．细铁屑的分布形象地显示了磁场中磁感线有多少条 B．细铁屑的排列形象地显示出磁场的分布情况 C．磁场强弱的分布情况与细铁屑的多少有关 D．细铁屑所在的位置才存在磁场 B 3.如图，根据磁感线的方向，标出小磁针的S极。 答案： 4.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示。关于地磁场， 下列说法正确的是（ 　） A．地磁场的S 极在地理的南极附近 B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合 C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线 D．可以通过小磁针静止时N 极的指向来确定该点的地磁场方向 D $