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《 第十六章 一、磁体与磁场》研学案
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【课题】 第十六章 一、磁体与磁场
【教学目标】
知识与技能：
通过实验，知道磁体有吸铁性和指向性，知道磁极之间相互作用的规律及应用。
通过实验，了解磁化现象。
通过探究和引导，知道磁体周围存在磁场，磁场也是一种物质，知道磁场是有方向的。
知道磁感线可以形象地描述磁场的方向和分布，会画常见磁体的磁感线。
知道地球周围有磁场，知道地磁场的N、S极所处的位置
过程与方法：
通过实验、合作科学探究的过程，来引导学生探究物理知识的规律，培养合作意识、分析和解决问题和科学探究的能力。
通过探究，联系实际生活经验，了解磁体性质。
通过磁感线对磁场的描述，建立磁场的模型，用建立模型的方法更好地理解和掌握磁场的性质。
情感态度价值观：
通过实验，激发和培养学生学习磁体与磁场知识的兴趣。
通过联系生活实际，体验从生活到物理、再从物理走向生活走向社会的理念。
培养学生科学严谨的科学探究精神和团结合作的团队精神，感受蕴含的物理现象和规律，体验物理的魅力。
【教学重难点】
重点：磁体性质、磁场性质。
难点：理解磁场性质，用磁感线描述磁场
【教学方法】讲授法、讨论法、实验探究法
【教学器材】条形磁体两根、断的条形磁体一根、U型磁体、大磁针1个、小磁针10个、大铁钉两个、大头针一盒、不同面值硬币若干、铁屑、玻璃板、细线、小铁板、小塑料板、磁场立体模型、投影。
【教学过程】
新课导入
联系生活经验、实验：研究磁体的性质。
提问：磁体能吸引哪些物质？
结论：磁体能吸引铁物质。
新课教学
1.根据实验建立概念：
磁性：具有吸引铁、钴、镍等物质的性质；
磁体：具有磁性的物体。（介绍不同形状的磁体）
实验1：用条形磁体吸引大头针。
发现：磁体两端吸引大头针最多（两端磁性最强，中间磁性最弱）。
磁极：磁体两端磁性最强的部分（两个磁极）。
实验2：一段磁体断成两段，还是两端吸引铁屑最多。
发现：磁体两端磁性最强，每个磁体都有两个磁极。
实验3：条形磁体一端吸引一枚大铁钉，当另一根条形磁体接触它（先暂时不介绍NS磁极名称），如图：
分析原理，加强每个磁体都有两个磁极概念。
实验4：将条形磁体悬吊起来，自由旋转。
实验5：演示磁针自由旋转。
介绍磁体的指向性，根据指向性，将磁体的两个磁极区分。
概念：将磁体悬吊起来，静止时，指北的那个磁极叫磁体的北极（N极），指南的那个磁极叫南极（S极）
展示条形磁体、u形磁体的磁极名称。
实验6：探究磁极间相互作用的规律
结论：磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
实验7：磁化（靠近磁体、磁体的一个磁极在铁棒上顺同一方向摩擦）
简介去磁（猛烈敲击、高温加热）
简介磁屏蔽。
2.磁场
实验1．条形磁铁靠近小磁针，就能使小磁针发生偏转。
讨论：磁体周围空间存在着能传递磁极间相互作用的特殊物质。（虽然看不见、摸不着）
引入概念：磁场
讨论分析磁场的性质：
磁场是实际存在的（虽然看不见、摸不着）；
磁极间的相互作用是通过磁场来传递的；
磁场对放入其中的磁体有磁力的作用。
实验2．将小磁针先后放在条形磁铁周围不同的地方，发现各处小磁针静止时指向并不相同。
讨论分析：小磁针发生偏转，是由于受到条形磁体周围磁场的作用。方向不同，说明各点受到磁场作用的力方向不同。
说明：磁场是有方向的；磁场中各点的磁场方向一般不同。
实验3．将10个左右的小磁针同时放在条形磁铁周围不同的地方，发现各处小磁针静止时指向并不相同。
（将小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向）
如何准确快速地理解记忆磁体周围各处的磁场方向呢？试着画出图中小磁针N极指向，发现有一定的规律吗？
引入磁感线概念。磁感线是用来描述磁场的一些假想的曲线，实际上并不存在。但从图中可形象地描述磁场的方向
（磁感线上任意一点的切线方向就为该点的磁场方向；磁体周围的磁感线从磁体的N极出来、回到S极）
为了更好地描述磁场，用磁化后的铁屑作为小磁针研究磁场特点，仿照铁屑的分布描绘磁体周围的磁感线。
实验4.根据铁屑分布，描绘条形磁体、U形磁体、异名磁极、同名磁极间的磁感线分布和方向。
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。
展示演示磁场的立体模型。
3.地磁场
地球表面的小磁针静止时，总是指向南北（N极指北、S极指南），为什么始终指向南北呢？
学生结合所学知识，讨论分析。
原来地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在着地磁场。地球表面小磁针指向南北是由于受到地磁场的作用，小磁针N极指向地理北极（地磁的南极）、小磁针S极指向地理南极（地磁的北极）。
地磁场的磁极与地理两极并不重合，存在磁偏角。我国宋代学者沈括首先发现磁偏角。
地球表面小磁针指向南北是由于受到地磁场的作用，小磁针N极指向地理北极附近（地磁的南极）、小磁针S极指向地理南极附近（地磁的北极）。
四、简介磁现象在生活中的应用
磁盘、磁封条、磁悬浮列车、磁带等。
总结回顾
三、新知应用
(1)1. 的性质叫做磁性。 的物体叫做磁体。
2. 称为磁极。将一个磁体悬挂起来，当它静止时，指南的那个磁极叫做 （ ）极，指北的那个磁极叫做 （ ）极。
3.磁极间的相互作用规律： ， 。
4. 叫磁化。
5.一根钢条靠近磁体的某个磁极时，发现该磁极被排斥，如图1，则这个钢条（ ）
A.一定具有磁性
B.一定没有磁性
C.可能有磁性，也可能没有磁性
D.条件不足，无法判断
6.上题中，发现磁体被吸引，结论又如何？( )
7.一个条形磁铁不慎从中间断为两段，则两段的磁性是（　 　） 图1
A.两段都没有磁性　　　　　　 B.一段只有N极，一段只有S极
C.每段都有N、S极　　　　　　D.以上三种情况都有可能
8.当钢条靠近磁针的N极时，N极远离钢条，根据这一现象（ ）
A.可以确定钢条原来一定有磁性，且钢条与磁针接近一端是N极
B.可以确定钢条原来一定有磁性，且钢条与磁针接近一端是S极
C.不能确定原来有没有磁性
D.可以确定钢条原来一定无磁性
参考答案
（1）1．具有吸引铁钴镍等物质的性质、具有磁性的物体　2．磁体上磁性最强的部分、南（S）、北（N）　　3．同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引　 4．使原来没有磁性的物体获得磁性的过程　5．A　6．C　7．C 8．A
(2)1．用磁感线可以形象地描述磁场的方向和磁场的强弱分布．磁感线越密的地方磁场越_______，磁感线越疏的地方磁场越_______．
2．地球本身就是一个巨大的磁体．水平放置、能自由转动的小磁针之所以能在地球表面指向南北，就是因为受到_______的影响，最早发现地磁两极与地理两极并不重合的科学家是我国宋代的_______．
3．如图所示是用来描述某一磁体周围磁场部分的磁感线．由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场_______（强／弱）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向_______(P/Q)处．
4．a、b为两个条形磁体的两个磁极，根据如图所示的磁感线方向可以判断，a为_______极，小磁针上端为_______极．
5．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是 ( )
A．磁感线在磁场中是客观存在的，只不过眼睛看不见罢了
B．磁感线是一种假想的曲线
C．磁感线是一系列曲线，不可能是直线
D．有磁感线的地方不一定有磁场
6．以下四幅图是表示磁体磁场的磁感线或处在磁场中小磁针静止时N极的指向（黑端为N极），其中正确的是 ( )
7．在水平面内可以自由转动的小磁针，静止时N极所指的方向严格而言应是 ( )
A．地磁的北极 B．地磁的南极
C．地理的北极 D．地理的南极
8．缓慢转动指南针的罗盘时，罗盘内的小磁针 ( )
A．随罗盘一起转动起来 B．不随罗盘转动，仍在原位置
C．随罗盘转动，且比罗盘转动快一些 D．随罗盘转动，只是比罗盘转动慢一些
9．(1)标出图甲中磁体的磁极．
(2)画出图乙中磁体的磁感线方向，并标出小磁针的N、S极．
10．如图所示为地磁场示意图，请在图中标明磁感线方向．（标出对称的两条即可）
参考答案
1．强　弱　2．地磁场　沈括　3．弱　Q　 4．S 　N　5．B　6．C　7．B 8．B
9．(1)如图甲所示　(2)如图乙所示 10．如图所示
【课后作业】
磁体
1.磁性：物体吸引 、 、 等物质的性质。
磁体： 叫磁体。它有 性和指向性：指南北。
2.磁极：每个磁体上都存在____________个__________的部分，叫做磁体的___________．指南的一极叫_________( )极，指北的磁极叫________( ) 极。
3.磁极间的作用规律： 磁极互相排斥， 磁极互相吸引。
4.磁化：使原来没有磁性的物体 的过程。
5．早在2000年前，我们的祖先就发现了磁现象．制成了我国四大发明中的_________．
6．把条形磁体吊起来，使它在水平面自由转动，当它停止的时候，条形磁体两个磁极的指向是
A．东、西 B．南、北 C．上、下 D．任意指向 ( )
7．磁体吸引铁钉是由于磁体靠近铁钉时，铁钉先被__________，铁钉与磁体靠近端是_______________(同名磁极／异名磁极)而相互____________(排斥／吸引)．
8．将一根条形磁体截成两段，则 ( )
A．两段都没有磁极 B．两段各有两个同名磁极
C．两段各有两个异名磁极 D．一段从有N极，另一段就只有S极
9．如图1所示，下列说法中正确的是 ( )
A．甲物体有磁性，乙、丙物体没有磁性
B．乙物体有磁性，甲、丙物体没有磁性
C．甲、乙、丙三个物体都具有磁性
D．甲、乙、丙三个物体是否具有磁性，无法判断 图1
10．如图2所示，将一软铁捧夹在铁架台上，它并不能吸引台上的大头针，说明
软铁棒_______磁性．把一条形磁铁按右图所示靠近软铁棒的A端，可观察到 图2
其B端能吸引大头针，这一现象叫做___________，B端应是_________极．
11．如图3所示，两个条形磁铁A和B的一端分别吸着一根大铁钉，由图可知，
大铁钉C端应是______极，若将A，B端相连，则大铁钉会______(填“下落”或
“仍被吸住”)，这是因为________________________________________．
图3 图4
12．如图4所示，三个形状完全相同的磁体或铁棒悬挂在细线上，已知N、S是磁体的磁极，它们的相互作用情况如图所示，由此判断 ( )
A．ab是磁体cd是铁棒 B．ab可能是磁体，也可能是铁棒
C．ab是铁棒cd是磁体 D．cd可能是磁体
13．关于磁体的下列说法中正确的是 ( )
A．磁体的磁性永远不会消失 B．磁体各部分的磁性一样强
C．自然界中所有物质都是可以磁化的 D．地球本身是一个大磁体
14．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则 ( )
A．甲有磁性．乙无磁性 B．甲无磁性，乙有磁性
C．甲、乙都有磁性 D．甲、乙都无磁性
15．如图5所示，正确表示条形磁铁周围磁场方向的小磁针是(小磁针黑瑞为N极) ( )
A．磁针a B．磁针b C．磁针c D．磁针d
16．判断两根钢条甲和乙是否有磁性时，可将它们的一端靠近
小磁针的N极或S极．钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当
钢条乙靠近时，小磁针自动接近．由此可知( ) 图5
A．两根钢条均有磁性 B．两根钢条均无磁性
C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性
17．实验表明，磁体能够吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是 ( )
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引
18．为了进一步提高交通运输的效率和减少环境污染，我国上海等城市已开始建设高速磁悬浮列车．磁悬浮列车在行进时依靠安装在车厢底部的强磁铁将列车“浮”在轨道上方，从而可高速行驶．那么列车可高速行驶的原因是：列车浮起后 ( )
A．减小了列车的惯性 B．减小了列车的重力
C．减小了列车与铁轨间的摩擦力 D．减小了列车所受的空气阻力
19．在做“用铁屑探究磁体的磁场”实验时，小明不慎将铁屑撒在实验桌上，为了收集铁屑，小明想用磁铁直接吸引铁屑．同组的小华建议用塑料袋或白纸包裹住磁铁后去吸引铁屑．比较这两种方法，你认为 ( )
A．小明的方法可行，小华的方法不可行
B．小华的方法可行，小明的方法不可行
C．小明和小华的方法都可行，但小明的方法好些
D．小明和小华的方法都可行，但小华的方法好些
20．甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图6所示．那么 ( )
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是S极，乙是N极 D．甲是N极，乙是S极
21．如图7所示，甲、乙均为外形相同的钢棒，某同学为了验证甲和乙是否有磁性做了下面的实验：将乙从甲的左端沿水平方向向右移动时，发现两端间的吸引力大小不变．根据这一现象可以说明_______有磁性，_______没有磁性．
图6 图7 图8
22．将喇叭上的圆柱形磁铁从中间分开，如图8所示，然后按原状态靠近，发现它们相互排斥，试说明其原因．
23．司南是用天然磁石琢磨而成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，静止时勺柄指南，如图9所示．在图中适当位置．标出司南的N极和S极．
24．光滑桌面上放一小磁针，钢条A靠近小磁针某端时，可将它吸引过来；钢条B靠近小磁针某端时，可将它排开，由此可知 ( )
A．钢条A一定具有磁性 B．钢条B一定具有磁性
C．两根钢条都一定具有磁性 D．两根钢条都可能没有磁性
图9 图10
25．有两根外形完全相同的棒a和b．如果按图10甲那样，用手拿a，则b不会掉下；若按图10乙那样．用手拿b，则不能吸住a。这说明 ( )
A．a有磁性，b没有磁性 B．a没有磁性，b有磁性
C．a、b都没有磁性 D．a、b乃都有磁性
26．如图所示，甲为铁棒，乙为条形磁铁，在下列图示情况下不会相互吸引的是 ( )
图11
27．如图12所示，磁铁吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉的另一端将 ( )
A．互相吸引，如图甲所示
B．互相排斥，如图乙所示
C．既不吸引也不排斥，如图丙所示
D．以上三种情况都有司能
图12
28．下列是判断一根钢棒是否有磁性的几种方法，其中错误的是 ( )
A．将钢棒的一端靠近大头针，若大头针被吸引，则钢棒有磁性
B．将钢棒的一端靠近小磁针的S极，小磁针的S极被排斥，则钢棒有磁性
C．用细线系在钢棒的中间并将钢棒悬挂起来，钢棒静止后总是指向南北，则钢棒有磁性
D．将钢棒的一端靠近小磁针的N极，小磁针的N极被吸引，则钢棒有磁性
磁场
29.磁场性质：对放入其中的磁体有 的作用。
磁场 （是、不是）实际存在的
30.磁场是有方向的：规定以小磁针在磁场中静止时__________极所指的方向为该点的磁场方向。
31.为了便于我们记忆和理解，人为假想 ，来形象地描述磁场的 和 。
32. 该点的 方向
该点的小磁针 极所指的方向
磁场中某点的四个方向是一致的 该点的小磁针 极所受力的方向
该点的 方向
33.地面的小磁针静止时总是指向南北，是由于受到了 的作用。地磁的南极在地理的 附近。存在 ，是由宋代学者 首先发现的。
34.作出图13中磁体周围的磁感线
图13
35. 作出图14中各点小磁针的指向（北极涂黑、并标明N极）
图14
36．标出图15中磁感线的方向和小磁针静止时的N、S极，或图中磁体的极性．
图15
参考答案
1.铁、钴、镍。具有磁性的物体。吸铁性（磁性）。
2.两、磁性最强，磁极．南(S)极，北极(N) 极。
3.同名、异名
4.获得磁性
5．指南针（司南）
6．B
7．磁化、异名磁极、吸引．
8．C 9．C
10．无、磁化、S
11．S、下落、磁体中间磁性最弱
12．B 13. D 14．A 15．A 16．D 17．D 18．C 19．D 20．C
21．乙、甲
22．它的磁极在上下。断裂后，同名磁极靠近，相互排斥。
23．略
24．B 25．A 26．B 27． B 28.D
29.磁力、是
30.N
31.磁感线、方向和分布情况
32.磁场、N、N、磁感线的切线
33.地磁场、北极、磁偏角，沈括
34.略 35. 略 36．略
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