【志鸿优化设计-赢在课堂】(人教版)2015高中物理选修1-1配套课件2-1指南针与远洋航海

第二章磁场一、指南针与远洋航海一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引学习目标1.了解磁学基础知识.认识指南针在远洋航海中的作用.2.理解磁感线的特点,知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向.3.能画出条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布情况.4.了解地理南北极与地磁南北极不重合,知道磁偏角.重点难点重点:磁场的基本性质、磁场的方向、磁感线.难点:磁感线和地磁场的概念.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引一、磁场1.磁极之间的力是通过磁场来传递的.磁体在空间产生磁场.2.磁场方向:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,也就是小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向.3.磁感线:磁感线可以用来形象地描述各点的磁场方向,磁感线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引预习交流1日常生活中的信用卡信用卡通常也称磁卡,是银行发放给单位和个人的一种特制的“信用凭证”.信用卡可以代替现金,购买东西时,只要“刷刷卡”就行了.使用信用卡,不仅消费结账十分方便,更重要的是不用再为随身携带大量现金而提心吊胆了.你知道信用卡是如何完成交易的吗?答案:信用卡的背面有一条黑色的磁带,上面记录着持卡人的资料和个人密码,供自动柜员机或销售点终端阅读和鉴别使用.当用户刷卡时,自动柜员机或销售点终端读到用户信息,机器将消费信息传到银行,银行会自动从其账户上扣除相应费用,从而完成交易.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引二、磁性的地球1.地球是一个大磁体,其周围存在磁场.2.地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近.3.地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间的夹角称为磁偏角.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引预习交流2地球是一个大磁体,它的周围存在磁场.2013年12月15日,小青同学观看了嫦娥三号探测器降落月球的电视新闻后,想到:“月球的周围也存在磁场吗?”假若你能降落到月球,请用一个简单的实验来研究这个问题.答案:利用小磁针受到地磁场的作用,静止时会指向南北极的原理,将一枚小磁针放在月球表面,观察其是否有固定指向,即可研究月球的周围是否存在磁场的问题.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测一、磁场活动与探究小时候你玩过“吸铁石”吗?你用过指南针吗?指南针也叫罗盘针,是我国古代发明的利用磁石指南、指北的特性制成的指南仪器.它能把许多铁屑紧紧地吸在一起,就像一个慈祥的母亲吸引自己的孩子,所以古代人们称它为“慈石”,磁体可以在其周围产生磁场,磁场的方向可以用小磁针指示出来,如图所示,在条形磁铁和蹄形磁铁附近各放上四枚小磁针,它们在磁体作用下最终静止,试画出各小磁针的N极(涂黑即可),并找到相关磁体和小磁针验证你的结论是否正确.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU答案:如图所示.解析:磁铁周围存在着磁场,磁场对放入其中的小磁针有磁力作用.在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指方向就为该点磁场方向,小磁针北极所受磁力方向跟该点磁场方向一致.而磁体周围磁感线方向与磁场方向相同,与该点小磁针北极指向相同,已知条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布如图所示,所以各小磁针N极指向如答案图所示.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移与应用例1如图,在磁场中有A、B、C三点,在这三点中,以下说法正确的是()A.A点磁场最强B.A、B两点的磁感应强度的方向相同C.C点的磁感应强度为0D.A、B两点的磁感应强度大小相等问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU解析:磁感线的相对疏密程度(并非指某点是否在磁感线上)可以表示磁场的强弱,磁场中某点的磁感应强度方向一定与该点所在的磁感线相切.磁感线分布越密的区域表示磁场越强,反之磁场越弱.A点所在区域磁感线分布最密,故A点磁场最强,C点磁场最弱.A、B、C三点的磁场方向均不相同.答案:A问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移训练1关于磁感线,下列说法中正确的是()A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B.磁感线总是从N极到S极C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交答案:C解析:磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示磁场方向,曲线疏密表示磁场强弱,所以C正确,A不正确;在磁体外部,磁感线从N极到S极,内部从S极到N极,磁感线不相交,所以B、D不正确.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU1.磁体与电流周围都存在着磁场.2.磁场对放入其中的磁极或电流有力的作用.3.磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场来实现的.4.磁感线是为形象描述磁场而人为假设的曲线.其特点有:(1)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线.(2)磁感线在空间不能相交,否则空间同一点会有两个切线方向,与该点切线方向表示磁场方向矛盾,因为磁场中同一点不可能有两个磁场方向.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU(3)在同一磁场中,磁感线的疏密表示磁场的强弱.(4)磁感线是一些闭合曲线,在磁体外部,由N极指向S极,内部由S极指向N极.5.磁场的方向有不同的表述(1)自由小磁针在磁场中静止时北极(N极)的指向.(2)小磁针在磁场中北极(N极)所受磁场力的方向.(3)经过某点的磁感线的切线方向表示该点的磁场方向.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU二、地磁场活动与探究科学家们曾经做过这样一个实验:几百只训练有素的信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下都缚了一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下都缚一块大小相同的铜块,然后把它们带到离鸽舍数千米的地方,逐批放飞,结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍,而缚磁铁的信鸽全部飞散了.你认为这一实验能说明什么?答案:通过对比,铜块对鸽子认路没有影响,而磁铁对鸽子认路产生影响,说明鸽子认路本领与地磁场有关.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移与应用例2关于地磁场,下列说法中正确的是()A.地理位置的南、北极即为地磁场的南、北极B.在赤道上静止的小磁针的N极指向地理南极C.在赤道上静止的小磁针的N极指向地理北极D.地磁场在地表附近某处有两个分量,水平分量指向地理的北极附近,竖直分量一定竖直向下问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU解析:地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,所以A项错;小磁针静止时N极指磁场方向,因此应指向地磁南极,即地理北极,所以C项正确,B项错误;地磁场的分布类似于条形磁铁,所以在赤道正上方磁场方向沿水平方向,南半球磁场方向斜向上,所以水平分量指向地理的北极,竖直分量一定竖直向上,而在北半球磁场竖直分量一定竖直向下,所以D项错.答案:C问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU迁移训练2如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将()A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下答案:D解析:在地球的北极,磁场方向竖直向下,小磁针北极的受力方向也就是小磁针静止时北极的指向,也就是磁场的方向,故选项D正确,选D.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU1.地球周围存在着磁场,地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,主要特点是:(1)地磁场的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量则在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.(2)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁场强弱相同,且方向水平向北.①应用地磁场分析问题要首先弄清立体方位,明确方向.②磁现象的实验都要考虑地磁场的影响.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU2.地磁场的南北极与地球的地理两极并不完全重合,地磁的南极在地球的北极附近,地磁的北极在地球的南极附近.所以水平小磁针静止时,它的指向与地理子午线(地理南北两极的连线)并不一致,而是有一定的夹角,叫作地磁偏角,简称磁偏角.(1)在地球上不同位置,磁偏角一般是不同的.(2)我国宋代的沈括在《梦溪笔谈》中最早指出了磁偏角的存在.问题导学当堂检测一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测3.宇宙中的许多天体周围都有磁场.太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关.4.不同天体上的磁场分布特点一般是不一样的.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123451.指南针的广泛应用,促进了()A.人们对太阳磁场的认识B.航海事业的发展C.人们对地球的认识D.对电流磁场的认识答案:BC解析:因为指南针的发明促进了航海事业的发展;远洋航行使人类第一次认识了地球,确立了新的地球观.故B、C项正确.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123452.关于磁感线,以下说法正确的是()A.磁感线是不闭合的B.磁感线有可能相交C.磁感线是客观存在的D.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱答案:D一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测3.关于电场线和磁感线的概念,以下说法中正确的是()A.电场线和磁感线都是不封闭的曲线B.沿着磁感线的方向,磁场越来越弱C.任意两条电场线或磁感线都不能相交D.电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱答案:CD解析:电场线和磁感线都是为了形象描述场而引入的模型,由于曲线的切线方向表示场的方向,所以不可能相交,其疏密都反映场的强弱,所以B错,C、D正确.电场线不闭合,而磁感线是闭合的,在条形磁铁外部,磁感线由N极到S极;在条形磁铁内部由S极到N极,故A不正确.一、指南针与远洋航海课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测4.如图所示,四枚小磁针分别位于不同的磁场中,其中指向正确的是()答案:AD解析:磁铁外部的磁场总是从N极到S极,而小磁针在磁场中静止时,N极应指向该点的磁场方向,结合四种磁场的磁感线分布情况可知A、D