20.1 磁現(xiàn)象 磁場

1、第一節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場教學目標：（一）知識與技能1、知道磁體有吸鐵性和指向性。2、知道磁體間的相互作用規(guī)律。3、了解磁化現(xiàn)象。4、知道磁體周圍存有磁場。5、知道磁感線可用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。6、知道地球周圍有磁場及地磁場的南、北極。 （二）過程與方法1、通過觀察磁體間的相互作用，提升學生的實驗操作水平，觀察、分析水平及概括水平。2、通過感知磁場的存有，提升學生分析問題和抽象思維水平，使學生理解磁場的存有，滲透科學的思維方法。 （三）情感、態(tài)度與價值觀1、了解我國古代的科技成就對航海事業(yè)的發(fā)展做出的貢獻，對學生滲透愛國主義思想教育。通過了解我國古代對磁的研究方面取得的成

2、就，進一步提升學習物理的興趣。2、通過感知磁場的存有，知道磁感線和地磁場，使學生養(yǎng)成良好的科學態(tài)度和實事求是精神，協(xié)助學生樹立探索科學的志向。教學重點：磁性、磁化的概念，磁體間的相互作用規(guī)律。知道什么是磁場、磁感線、地磁場的基本知識。教學難點：1、磁場和磁感線的理解。2、被磁化的鋼針磁極的判斷。3.磁體間的相互作用規(guī)律，磁化現(xiàn)象。教學方法： 討論法、講述法、講授法、自主探究法。教學用具：各種形狀的磁鐵，磁針，一小堆大頭針，鐵屑，鐵片，銅片，玻璃片，鎳幣，鐵棒，細線，相關(guān)磁性材料的實物，圖片等。教學過程：（一）引入新課由“極光”現(xiàn)象引入。在地球的南北極附近的高緯度地區(qū)，人們常常能夠看到一種奇異的

3、自然現(xiàn)象：巨大的天幕似乎被染上了各種顏色。這些顏色還會持續(xù)變化，從紫色到黃色，直至橘紅色，耀人眼目。這是天上的畫家在揮筆作畫，還是盛裝的少女手持彩練在空中載歌載舞？古人對這種現(xiàn)象實行了種種猜測，直到近代，才有了科學的解釋。科學家把這種現(xiàn)象叫做“極光”。極光的發(fā)生與地球的磁場有密切的關(guān)系。等我們學習了這章電與磁的知識后，我們就能合理的解釋它了。今天我們就來學習第一節(jié)磁現(xiàn)象。（二）新課教學1、理解永磁體的磁現(xiàn)象提出問題：平時擺弄磁鐵時觀察到磁鐵能吸引什么物質(zhì)？指南針有什么作用？（吸引鐵，指南針能夠指南北，協(xié)助人們辨別方向。）進一步提問：磁鐵只能吸引鐵嗎？指南針為什么能指南北呢？總結(jié)：我們都知道，磁

4、鐵能吸鐵，它還能吸別的物質(zhì)嗎？請同學們自己通過實驗實行探索。學生實驗：將課前準備的鐵片、鋼鋸片、鎳幣、銅片、玻璃片等器材放在桌上擺好，用條形磁鐵分別接近它們，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實驗結(jié)論：磁鐵能吸引鐵制物質(zhì)，能微弱地吸引鎳幣。教師指出：磁鐵除了能吸引鐵、鎳外，還能吸引鈷，鈷是稀有金屬，我們平時很少見。由此，我們能夠得出下列結(jié)論：（1）磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫做磁性。（2）磁體：具有磁性的物質(zhì)叫做磁體。2、磁極及其相互作用提問：磁體各部分吸引鐵的水平都一樣嗎？請同學們自己動手做下列實驗。學生實驗：把一些大頭針平鋪在一張白紙上，分別將條形磁體和蹄形磁體平放在大頭針上，然后用手

5、輕輕將磁體提起，并輕輕抖動。提問：觀察到什么現(xiàn)象？由此可得出什么結(jié)論？現(xiàn)象：觀察到磁鐵兩端能吸引較多的大頭針，而中部沒有吸引大頭針，這表明磁鐵兩端的磁性最強。磁極：磁體各部分的磁性強弱不同，磁體上磁性最強的部分叫做磁極，它的位置在磁體的兩端。提問：從上面實驗能夠看出，磁體有兩個磁極，怎樣表示這兩個磁極呢？請同學們觀察下面的實驗。演示實驗：先用線將條形磁體懸掛起來，使它自由轉(zhuǎn)動，觀察它的靜止方位；再支起小磁針，讓它在水平方向上自由轉(zhuǎn)動，觀察它的靜止方位。提問：條形磁體、小磁針靜止時，兩個磁極分別指向什么方向？（都是一端指南，一端指北）教師指出：能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止后恒指南北，世界各地都是如此

6、。為了區(qū)別這兩個磁極，我們就把指南的磁極叫南極，或稱S極；另一個指北的磁極叫北極，或稱N極。磁體上的兩個磁極，一個叫南極（S極），一個叫北極（N極）。提問：世界最早的指南工具是什么？它是根據(jù)什么原理制成的？出示司南的掛圖和幻燈片，說明世界最早的指南針就是我國戰(zhàn)國時代的指南針，叫司南，它是根據(jù)磁針靜止時總是指南北的原理制成的。提問：磁體兩端的磁性最強，如果把兩磁極相互靠近時，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？下面請同學們通過實驗來研究。學生實驗：把一塊條形磁體用線吊起來，用另一塊條形磁體的N極先慢慢地接近吊起的N極，再慢慢接近吊起的S極，觀察磁極間的相互作用。結(jié)論：磁極間的相互作用是：同名磁極互相排斥，異名磁極

7、互相吸引。3、磁化講述：我們已經(jīng)理解了磁體的很多磁現(xiàn)象，磁體可分為天然磁體和人造磁體，通常我們看到和使用的磁體都是人造磁體，它們都能長期保持磁性，通稱為永磁體。提問：人造磁體是根據(jù)什么道理制作的？請同學們觀察下面的實驗：演示實驗：用條形磁鐵使鐵棒磁化。邊演示邊提問：鐵棒原來有沒有磁性？（沒有）當用磁體慢慢從上部接近鐵棒時，觀察到什么現(xiàn)象？（觀察到鐵棒能吸引下面的鐵屑）這說明什么？（說明鐵棒也獲得了磁性）教師指出：鐵和鋼都可以用這種方法獲得磁性，我們把這種現(xiàn)象叫做磁化現(xiàn)象。磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化?？偨Y(jié)：鐵和鋼制的物體都能被磁化。很多物體容易被磁化。我們可以用磁化的方法獲

8、得人造磁體。但是磁化現(xiàn)象有時也會給我們帶來麻煩。例如：機械手表磁化后，走時不準；彩色電視機顯像管被磁化后，色彩失真。想想議議：鋼針磁化后可以用來制作指南針，你能磁化鋼針嗎？你能找到多少種方法?怎樣做可以使鋼針獲得較強的磁性?4、磁場（1）概念：在磁體周圍存在的一種人眼看不到的物質(zhì)，它雖然看不見，摸不到，但確實是實際存在的。驗證：我們就是通過磁體間有相互作用力而得出的結(jié)論。如果沒有這種物質(zhì)，兩磁體靠近時根本不會產(chǎn)生力的作用。（2）磁場的基本性質(zhì)問題：磁場有怎樣的特點呢？演示：在一個靜止不動的小磁針周圍放一塊條形磁體，會發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，說明條形磁體的磁場對小磁針產(chǎn)生了力的作用。結(jié)論

9、：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。應用：利用磁場的基本性質(zhì)我們可以判斷某一空間是否存在磁場。如果將小磁針放到某空間，它的偏轉(zhuǎn)方向沒有改變，則該空間沒有磁場，如果發(fā)生了改變，則這個空間一定存在磁場。（3）磁場方向問題：磁場對放入其中的小磁針的力有固定的方向嗎？演示：在磁場中的某點，把不同的小磁針放到該點處，發(fā)現(xiàn)，對小磁針的作用力方向都是一致的，這說明磁場是有方向的。規(guī)定：這個力使得小磁針的N極與S極的受力方向正好相反，所以我們規(guī)定小磁針的N極所受力的方向為磁場方向。（4）磁場的分布問題：磁場中各個不同位置的磁場方向一樣嗎？對小磁針產(chǎn)生的力的大小一樣嗎？演示：移動一個小磁針，觀察它的指向變化，

10、但一個太少，不容易看清整體的情況。我們在磁體周圍撒上碎鐵屑，這些鐵屑被磁化后，就是一個個的小磁針，這些小磁針在磁場的作用下會沿一定的方向排列，這些方向就是小磁針在磁場中的受力方向，鐵屑多的地方表示磁力作用強，鐵屑少的地方表示磁力作用弱。所以鐵屑的分布及排列就表示了磁場的分布情況。 條形磁體和蹄形磁體的磁場分布情況：參照圖922說明鐵屑的分布情況。5、磁感線問題：從圖中可以看出，這些鐵屑的分布很有規(guī)律，為了研究方便，我們怎樣把這些鐵屑的分布情況描繪下來呢？磁感線的概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。磁感線方向：為了讓磁感線能反映磁

11、場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。根據(jù)鐵屑的分布，畫出條形和蹄形磁體的磁感線。 從圖中可以看出，磁感線方向都是從北極（N）出來，回到南極（S）。畫磁感線時應注意的問題： （1）磁感線只是幫助我們描述磁場，是假想的，實際并不存在。 （2）磁感線存在于磁體周圍的整個空間里。 （3）任何兩條磁感線都不能相交。 （4）磁感線可以用虛線畫，也可以用實線畫，但必須有方向。6、地磁場問題：磁體在地球上為什么有指向性呢？討論：它可能受到地球?qū)λ拇帕ψ饔?，說明地球是個大磁體。 方向：根據(jù)地面上磁體的指向性，小磁針的N極總是指北，說明地磁的南極在地理的北極附近；地磁的北極在地理的南極附近。作圖：畫出地磁場的分布及其方向。我國古代的磁學成就：沈括記載磁偏角的現(xiàn)象比西方早400多年。（三）課堂小結(jié)這節(jié)課我們學習了磁場及地磁場的知識。磁場和磁感線都比較抽象，磁場是實際存在的，磁感線不存在，它是為描述磁場的分布情況而假設出來的，磁感線方向就是磁場方向，也是磁場中的小磁針的北極所指的方向，三者永遠是一致的。而地磁場是磁場的一個特例，它的磁場方向是由南到北的。（四）布置作業(yè)1、一塊條形磁鐵旁放有小磁針A、B，靜止時如圖所示