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3.1 磁体的磁场
浙教版八年级下册
第2课时
新知导入
具有磁性的物体
物体能够吸引含铁质物体的性质
1、磁性：
2、磁体：
3、磁极：
磁体磁性最强的两端
同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
性质：
4、磁化：
使没有磁性的物体得到磁性的过程
（N极、S极）
新知讲解
磁场
思考：当磁体接近小磁针时观察到小针 。请分析出现这种现象的原因。
会转动起来
小磁针转动
小磁针
受力作用
力能改变物体的运动状态
磁力作用
磁场
力是物体对
物体的作用
磁场是磁体周围存在的一种物质。
磁体的周围存在着磁场；
磁场看不见、摸不着，可以通过与其他物质的相互作用来认识它。
磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。
转换法
处在磁场中的小磁针，会受到磁力的作用而改变指向。
如图 3.1 - 8 所示，小磁针的北极方向显示了各个点的磁场方向。
磁场有方向。
小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
在磁体周围的不同位置，磁场方向不同。
探索活动
在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，分别放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察细铁屑的分布情况。磁体周围细铁屑的排列可以形象地显示出各点的磁场分布，如图3.1-9和图3.1-10所示。
轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离不受摩擦力。
不同位置放小磁针
为什么会出现这种分布情况？
铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体，
铁屑在磁力作用下排列有序。
磁感线
为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第（M. Faraday）引入了磁感线（magnetic induction line）。
图3.1- 11和图3.1- 12 是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场图示。
思考：磁体周围的磁感线分布有什么规律？
①磁体周围的磁感线从N极发出，回到S极。
②磁感线箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向。
③在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。
④磁感线的疏密表示磁场的强弱，即磁感线密的地方表示该点磁场强，疏的地方磁场弱。
思考：你能画出不同磁极间的磁感线分布吗？
相互排斥
相互吸引
磁体周围的磁感线从 N极发出，回到S极。
理想化是指抓住研究对象、条件或过程的主要特征，进行高度抽象的极限思维方法。理想化是一种模型构建方法，它可以是对象理想化、条件理想化或过程理想化。
例如，光线、磁感线等是对象理想化后形成的模型，光滑、轻杆、细绳等是条件理想化后形成的模型，匀速直线运动、均匀变化等是过程理想化后形成的模型。理想化是简化问题、解决问题的模型方法。
方法与技能
理想化方法
向同组的同学解释A、B两磁体之间相互作用力的产生机理。
思考与讨论
A磁体在其周围会产生磁场，当B磁体处于A磁体的磁场中，就会受到A磁体的磁场的作用力；同样，B磁体产生的磁场也会对A磁体产生作用力。
A B
A B
磁体间的相互作用通过磁场发生。
地磁场
思考：未受周围磁场影响时，能够自由转动的小磁针静止时为什么总是有一极指向北方？
悬挂的条形磁铁（指南针）静止的指向是哪个方向？
悬挂的条形磁铁（指南针）的南极指向南方，北极指向北方。
地球确实是个大磁体。地球产生的磁场叫地磁场，地磁场的分布:
①地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
③地磁场的方向总是地理南极指向地理北极。
②地理两极与地磁两极并不重合，它们之间存在磁偏角。
目前，地磁场的起源问题仍让科学家感到困惑。科学家们提出了一些不同的假设，如有的科学家认为是地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流使地球产生了磁性，但现在尚无法验证。
科学拓展
地磁场方向的改变
在地球的演化过程中，地磁场方向会发生改变，其改变情况在含有铁质的岩石上留下了记录。海底的岩石主要是地壳下面的熔岩从海底裂缝中喷出时形成的，在熔岩冷却过程中，熔岩中的铁磁性物质就会沿着当时地球磁场的方向发生磁化，留下了当时地磁场方向的永久记录。
由于海底的扩张，远离裂缝的岩石比裂缝附近的岩石更为古老。科学家在研究海底的岩石时惊奇地发现，不同时期岩石的磁化方向是不同的。据此，科学家断言，地球的磁场方向会随时间呈现周期性的变换，如图3.1-14 所示。地磁场方向为什么会改变？人们至今还不知道其中的原因。有的科学家提出了一种假设：地核中熔融物质的运动状态的改变，也许是引起地磁场方向变化的原因。
太阳的磁场
炫丽的极光
宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。
例如，太阳磁场的极性会每隔11年变化一次，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风（高速运动的带电粒子流）等活动都与太阳的磁场有关。
太阳风遇到地磁场后发生偏转，并与高空的稀薄气体分子碰撞会发出光，形成绚丽的极光。
根据图3.1-13中指南针的指向，画一个示意图，解释地理北极就在地磁南极附近的原因。
思考与讨论
S
N
许多动物具有识别地磁场的能力。白蚁、蜜蜂、鸽子、鲸、海龟、海豚等体内都含有磁性物质。这些磁性物质给这些动物装上了一种内在的指南针，可帮助它们认路。例如，人们发现鸽子头颅里存在着铁磁细粒（磁性细胞），正是这些磁性细胞起到了“指南针”的导航作用。有人做过实验，将一块小磁体绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向。人们还观察到在无线电发射台（存在磁场）附近，鸽子同样辨不清方向。人们还在海豚体内找到磁性物质——微小的磁铁石，在蜜蜂的腹腔里也同样发现了磁铁颗粒。外界的“磁环境”对生物的生命活动有一定的影响。磁场能促进动物生长，并影响植物的生长发育、交换气体和吸收矿物质的能力，磁场也会影响细胞中物质（如细胞质）的运动。例如，稳定的强磁场可提升实验小鼠的社交能力，改善其焦虑情绪，并提高其空间记忆力；地磁异常地区秋播小麦的产量比正常地区低；等等。
思考与讨论
生物体与磁场
课堂总结
磁体的磁场（二）
小磁针N极的指向为磁场方向
磁场
地磁场
磁感线
真实存在的物质
地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近
（1）磁感线箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向，也就是小磁针静 止后北极所指的方向
（2）磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极
（3）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交．
（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱．即磁感线密的地方表示该点磁场强，
磁感线－－带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。
（本来是没有的，不是真实存在的）
N
N
课堂练习
1．将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是（　　）
A B C D
C
2．如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
A
3．如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
C
4．我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，将指南针分为“水针”和“旱针”两类。在图所示装置中，条形磁铁左方的水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”在静止时其N极分别指向（　　）
A．左，左 B．右，左 C．左，右 D．右，右
B
5．李明用天然磁石仿制如图甲所示的勺状指南针﹣﹣司南，他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为　 　极，他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针即（“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的　 　（选填“南方”或“北方”）。
S
南方
6.在下图中画出磁感线的方向，并标明磁体的N极和S极（小磁针涂红的一端表示N极）。
S
N
S
N
S
S
7.用粗缝衣针自制一枚简易的指南针：用一块磁性很强的条形磁体的一端沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化。然后把这枚缝衣针穿过一个胶囊，放入水中，多次轻拨缝衣针，如图所示。缝衣针停止运动后，指向哪个方向？请说明理由。
缝衣针停止运动后，指向南北方向。
理由：用磁体摩擦过的缝衣针被磁化后有了磁性，变成了小磁针，小磁针静止时具有指南北的性质，所以缝衣针静止后总指向南北方向。
8.磁体在日常生活中有很多用处。如图所示的玻璃清洁器利用了什么原理，使玻璃内外两块清洁器总是一起移动？你周围还有哪些地方用到了磁体，能举出几个事例吗？
玻璃清洁器利用了异名磁极相互吸引的原理。如带磁螺丝刀、磁性棋盘、冰箱门、文具盒、喇叭等都用到了磁体。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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